초록 ▼

□ 연구개요
본 연구의 최종 목표는 인슐린 네거티브 피드백 메커니즘 과정에 관여하는 세포막 트랜스포터 PiT1의 구조를 규명하여 관련된 메커니즘을 밝히며, 추후에 PiT1 저해제 설계의 구조적 기초를 제공한다. 그리고 식물 인플루엔자 바이러스 단백질의 구조를 극저온 전자현미경 방법으로 규명하여 이 연구 결과가 식물 생산을 타겟으로 하는 백신 개발에 도움을 줄것이라고 기대한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제에서는 수행한 연구 결과는 아래와 같습니다.
1) PiT1과 USP7과의 상관관계를 밝히고 Pi

□ 연구개요
본 연구의 최종 목표는 인슐린 네거티브 피드백 메커니즘 과정에 관여하는 세포막 트랜스포터 PiT1의 구조를 규명하여 관련된 메커니즘을 밝히며, 추후에 PiT1 저해제 설계의 구조적 기초를 제공한다. 그리고 식물 인플루엔자 바이러스 단백질의 구조를 극저온 전자현미경 방법으로 규명하여 이 연구 결과가 식물 생산을 타겟으로 하는 백신 개발에 도움을 줄것이라고 기대한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제에서는 수행한 연구 결과는 아래와 같습니다.
1) PiT1과 USP7과의 상관관계를 밝히고 PiT1의 구조 규명
● PiT1의 유전자는 affinity taq인 GFP+His 을 n-terminal 또는 c-terminal 부위에 융합하고, USP7 유전자는 mcherry+His taq을 n-terminal 부위에 융합하여 곤충세포 및 동물세포에서 발현 테스트를 진행하여 생산 조건을 확립하였다.
● FSEC 방법을 이용하여 세포막 단백질 PIT1 유전자의 발현 및 이들 단백질을 안정하게 유지하게 도와주는 detergent등을 스크린했으며, 발현된 인간 및 동물 PiT1과 USP7 단백질들과의 복합체 형성이 되지 않음을 확인하였다.
● 인간 PiT1의 발현량이 낮았으므로, 그 대신로 여러 고등생명체로부터 유래하는 PiT1과 PiT2을 확보하여 곤충세포 및 동물세포에서 발현한 결과, 소와 제브라피쉬 PiT1 발현과 안정성이 좋음을 확인하였다.
● 전자현미경 스크리닝 과정을 통해 소와 제브라피쉬 PiT1이 선별된 detergent에서 안정함을 확인하였고, 세포질에 큰 루프를 가지는 PiT1 파티클들을 확인하였다.

2) 조류 인플루엔자 바이러스 단백질 구조 규명
● 식물에서 생산된 조류 인플루엔자 바이러스 단백질이 삼량체 스파이크 단백질을 형성한다는 것을 크기 배제 크로마토 그래피방법과 negative 현미경과 극저온 전자 현미경을 통해 확인하였다. 관련 연구 결과는 Journal of Integrative Plant Biology에 게재하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
PiT1 연구 결과는 PiT의 세포막 단백질 구조 및 생화학 연구에 기여를 할 수 있을 것이다. 그리고 추후에 고해상도 구조적 연구가 더 진행이 된다면 PiT를 타겟으로 하는 약물 디자인에 활용될 수 있을 것이다.
그리고 식물에서 생산된 조류 인플루엔자 바이러스 관련된 구조 정보는 식물에서 생산된 다른 백신의 구조 연구 및 효과적인 바이오 의약품 개발 연구에 활용될 수 있을 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구 개발의 목적 ... 4
• (2) 연구의 필요성 ... 4
• (3) 연구 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• (1) PiT1 단백질과 USP 생산 ... 6
• (2) PiT 단백질 detergent 조건 스크리닝 및 USP 7 발현 결과 ... 6
• (3) PiT 단백질 정제 ... 7
• (3) PiT 단백질 그리드 조건 최적화 및 구조 분석 ... 8
• (4) PiT1과 USP7간의 복합체 형성 탐색 ... 8
• (5) 식물에서 생산된 조류 인플루엔자 구조 규명 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 가. 기술적 측면 ... 12
• 나. 경제적 산업적 측면 ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 가. 과학기술적 측면 ... 12
• 나. 경제적, 산업적 측면 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 20