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연구개요
일시적 수용체 전위 양이온 통로(transient receptor potential cation channel)인 TRPM7이 외상성 척수손상 후 척수혈관장벽 기능이상과 신경염증에 미치는 영향을 확인하고, 척수혈관장벽 구성세포(endothelial cell, astrocyte, pericyte)와 신경염증 관련 세포(macrophage, microglia)에서의 TRPM7 발현 조절 및 활성화 메커니즘에 관한 in vitro, in vivo 연구를 통하여 TRPM7 제어를 통한 척수손상 후 이차손상 억제 치료전략을 도

연구개요
일시적 수용체 전위 양이온 통로(transient receptor potential cation channel)인 TRPM7이 외상성 척수손상 후 척수혈관장벽 기능이상과 신경염증에 미치는 영향을 확인하고, 척수혈관장벽 구성세포(endothelial cell, astrocyte, pericyte)와 신경염증 관련 세포(macrophage, microglia)에서의 TRPM7 발현 조절 및 활성화 메커니즘에 관한 in vitro, in vivo 연구를 통하여 TRPM7 제어를 통한 척수손상 후 이차손상 억제 치료전략을 도출하고자 함.

연구 목표대비 연구결과
○ 척수손상 후 척수 내 TRPM7 시공간적 발현패턴 및 발현세포를 규명하고, 척수손상 후 TRPM7의 척수혈관장벽 투과성 및 신경염증에서의 TRPM7 역할 조사
· RT-PCR, Western blot, immunohistochemistry를 통해서 척수손상 후 TRPM7 발현패턴을 확인하였고, 특히 혈관내피세포에서 손상 후 증가됨을 확인하였음.
· 또한 TRPM7 저해제를 이용해 척수손상 후 척수혈관장벽 손상, 염증 반응에 TRPM7이 밀접하게 연관되어있음을 확인함.
○ TRPM7의 척수혈관장벽 기능 조절 검증 및 단백체/유전체 분석을 통한 TRPM7 발현 조절인자 발굴
· 척수혈관장벽을 구성하고 있는 세포 배양 시스템에서 tight junction protein인 ZO-1, occludin, caludin-5 등의 level 변화를 확인하였고 TRPM7이 tight junction protein loss에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인함.
· 그리고 tight junction molecule의 degradation에 밀접하게 관여하는 matrix metalloproteinase 등의 변화와 이에 미치는 TRPM7의 영향을 확인하여 주된 타깃인자로 JMJD3를 도출함.
○ TRPM7의 타깃인자 발굴 및 TRPM7 발현/활성화 조절인자의 척수손상 후 발현 변화 및 기능 확인
· 척수손상 후 TRPM7 발현 및 활성 signaling을 조절하는 인자로서 Jmjd3 및 PTEN/mTOR signaling의 연관성을 타진하였고, TRPM7이 JMJD3 발현에 관여하며, TRPM7의 척수혈관장벽 손상 기전에 mTOR pathway가 연관되어있음을 규명함.
· 또한 TRPM7 저해제 처리시 신경염증관련 macrophage 의 활성이 낮아지고, 염증성 사이토카인의 발현이 현저히 감소됨을 확인함으로서 염증반응과 연관된 TRPM7의 기능을 제시하였음.
· 본 연구결과를 기반으로 국제 SCI 논문 5편을 교신저자로 게재함.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
○ 척수손상 치료전략으로서 많은 시도가 있었으나 현재까지도 치료제가 전무(全無)한 실정임. 따라서 본 연구를 통해 얻은 결과는 새로운 척수손상 치료전략 수립의 중요한 기초자료가 될 것임.
○ 본 연구과제가 성공적으로 수행될 경우 도출된 연구결과는 뇌졸중, 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환을 포함한 다양한 vascular diseases 및 신경염증관련 질환에도 치료 타깃을 제공할 수 있을 것으로 사료됨.
○ 연구결과의 우수 논문게재는 척수손상 분야에서 국가 기초과학의 기술경쟁력을 높이고, 특히 연구결과를 바탕으로 한 지적 재산권 확보는 신약개발 시장에서의 경제적 이익을 도모할 가능성이 큼.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구의 최종목표 ... 4
• 1-2. 연차별 목표 및 내용 ... 4
• 1-3. 척수손상 후 척수혈관장벽 손상 및 신경염증 제어의 중요성 ... 5
• 1-4. 신경계 질환의 병리 현상에서 이온 채널 연구의 중요성 ... 5
• 1-4. 뇌혈관장벽/척수혈관장벽 기능유지 및 신경염증에서의 TRPM7기능 연구의 필요성 ... 6
• 1-5. 본 연구의 연구가설 및 연구가설의 도출근거 ... 7
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• 6. 참고문헌 ... 17
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 18
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 29