초록 ▼

□ 연구개요
ALS는 루게릭병으로 잘 알려진 대표적인 운동신경원 질환(motor neuron disease)으로서 뇌와 척수에 존재하는 운동신경세포에 선택적으로 퇴행성 세포사멸이 일어나 근육 위축을 유발하여 사망에 이르는 퇴행성 신경질환임. Disease modifier 유전자는 ALS 질환유전자와 상호작용하여 ALS질환유발에 관여하는 유전자로서 disease modifier 유전자의 발현 조절을 통하여 ALS 질환의 억제가 가능함. 본 연구과제는 운동신경세포 및 희소돌기아교세포 특이적 가족성 ALS 질환유전자 과발현을 통하여

□ 연구개요
ALS는 루게릭병으로 잘 알려진 대표적인 운동신경원 질환(motor neuron disease)으로서 뇌와 척수에 존재하는 운동신경세포에 선택적으로 퇴행성 세포사멸이 일어나 근육 위축을 유발하여 사망에 이르는 퇴행성 신경질환임. Disease modifier 유전자는 ALS 질환유전자와 상호작용하여 ALS질환유발에 관여하는 유전자로서 disease modifier 유전자의 발현 조절을 통하여 ALS 질환의 억제가 가능함. 본 연구과제는 운동신경세포 및 희소돌기아교세포 특이적 가족성 ALS 질환유전자 과발현을 통하여 제조된 ALS 질환 동물모델의 운동신경세포 및 희소돌기아교세포 내에서 ALS 질환유전자와 상호작용하여 질환 유발에 관여하는 신규 disease modifier 유전자 발굴 및 기능연구를 수행함으로써 새로운 ALS 유발기전 규명과 치료제 개발을 위한 타겟 후보물질 도출 연구를 수행하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구목표
■ 1차년도: ALS질환 유전자인 SOD1의 운동신경세포 및 희소돌기아교세포 특이적 과발현에 의한 ALS 질환 동물모델 확보 및 유발기전 분석
■ 2차년도: 운동신경세포 및 희소돌기아교세포 내에서 ALS질환 유전자와 상호작용하여 질환유발에 관여하는 disease modifier 유전자의 발굴 및 질환 관련성 규명
■ 3차년도: 신규 발굴 ALS disease modifier 유전자의 질환 관련 기능규명과 ALS 질환 억제효과 검증을 통한 치료제 개발을 위한 타겟 후보유전자 도출
연구결과
■ 1차년도: 운동신경세포 및 희소돌기아교세포 특이적 가족성 ALS 질환변이 유전자(SOD1) 과발현을 통하여 제조된 ALS질환 동물모델들에서 운동신경세포 및 희소돌기 아교세포 손상에 의한 ALS 질환 형성을 비교 분석함. 특히 아직까지 ALS 질환유발 기전이 정확하게 알려지지 않은 희소돌기아교세포 유래의 ALS 유발 집중 분석
■ 2차년도: 희소돌기아교세포 및 운동신경세포 특이적 가족성 ALS 유전자 과발현 동물모델에서 첫째, Fluorescent Activated Cell Sorting (FACS)를 이용한 운동신경세포와 희소돌기아교세포 분리및 single cell RNA seq을 이용한 신규 ALS 질환 관련 disease modifier 유전자들의 발굴
■ 3차년도:발굴된 ALS disease modifier 유전자에 대한 knock-out 동물모델 분석을 통한 disease modifier 유전자의 질환관련 기능분석과 가족성 ALS 질환유전자 과발현 형질전환 동물모델에서 신규 발굴 disease modifier 유전자의 발현조절에 따른 ALS 질환 억제효과 분석을 통한 치료제 타겟 후보유전자 발굴

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 지금까지 이루어진 가족성 ALS 질환 연구는 대부분 운동신경세포 내에서의 세포사멸 조절에 관련된 연구에 집중되었으나 본 과제에서 운동신경뿐만 아니라 희소돌 기아교세포 내에서 ALS 질환에 관련된 새로운 disease modifier 유전자 발굴 및 기능연구를 통하여 희소돌기아교세포 유래의 새로운 ALS 질환 유발기전 규명을 통한 연구분야를 개척할 수 있을 것으로 사료됨.
○현재 미국 FDA의 승인을 받은 유일한 루게릭질환 치료제인 리루텍(Riluzole)과 Edaravone은 운동신경세포를 타겟으로 한 치료제이기에 생존기간을 수개월 연장시키는 효과만이 있음. 따라서 본 연구과제를 통하여 가족성 ALS 질환에서 희소돌기아교세포 수초화의 손상을 억제함으로서 질환을 억제할 수 있는 타겟 후보 유전자 발굴을 통하여 향후 운동신경을 타겟으로 한 기존의 약물과 혼용을 통하여 보다 효율적으로 ALS 질환의 생성 및 진행을 억제할 수 있는 새로운 개념의 치료제 개발에 매우 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구목표 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 연구개발과제의 수행과정 ... 6
• 2) 연구개발과제의 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 연구개발과제의 수행결과 ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 18
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 29