초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
면역기능 평가모델 수립을 통한 한국인 개인맞춤형 면역기능 평가기술 개발 기반의 구축

○ 전체 내용
노화에 따른 면역기능 변화 및 대사성 질환의 위험 증가는 필연적이며, 고령사회의 수요에 맞춰 대사성 질환의 예방을 통한 건강 사회구현은 필수적임. 이를 바탕으로, 면역기능과 대사성 질환 사이에서 유기적 연결고리 역할을 하는 새로운 바이오마커 (면역지표조절 바이오마커)를 대사체 기술 (UHPLC-MS 또는 GC-MS) 기반으로 발굴하고자 하였음. 또한, 면역기능 관련

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
면역기능 평가모델 수립을 통한 한국인 개인맞춤형 면역기능 평가기술 개발 기반의 구축

○ 전체 내용
노화에 따른 면역기능 변화 및 대사성 질환의 위험 증가는 필연적이며, 고령사회의 수요에 맞춰 대사성 질환의 예방을 통한 건강 사회구현은 필수적임. 이를 바탕으로, 면역기능과 대사성 질환 사이에서 유기적 연결고리 역할을 하는 새로운 바이오마커 (면역지표조절 바이오마커)를 대사체 기술 (UHPLC-MS 또는 GC-MS) 기반으로 발굴하고자 하였음. 또한, 면역기능 관련 새로운 한국인 특이 유전변이를 발굴하고, 유전체-대사체 연계분석을 통해 유전변이에 따른 면역기능 변화 및 면역지표조절 바이오마커 수준 변화를 규명하고자 하였음.
최종적으로, 면역기능 관련 한국인 특이 유전변이와 면역지표조절 바이오마커를 활용해 면역기능 평가모델을 수립함.

○ 1단계
□ 목표
‣ 1년차: 횡단연구를 위한 DB 구축 및 대규모 상관성 분석을 통한 면역지표조절 주요 바이오마커 발굴
‣ 2년차: 면역지표조절 바이오마커의 유용성 검증 및 영양대사체로서의 가능성 입증
‣ 3-4년차: 유전체-대사체 연계분석을 통한 면역지표조절 바이오마커 관련 한국인 특이 유전변이 확인 및 면역기능 평가모델 수립을 통한 개인맞춤형 면역기능 평가기술 개발의 기반 구축

□ 내용
‣ 1년차: WBC count가 대사성 질환 중 특히 제2형 당뇨병 위험과 연관성을 가짐을 밝힘. 특히, WBC count 수준에 대해 hs-CRP, GGT, IFN-γ, ω-3 fatty acids, dihomo-γ-linoleic acid, L1 visceral-subcutaneous fat area ratio가 상호작용함을 확인함.
‣ 2년차: 환경적 변화 (면역 관련 생리활성물질 섭취)에 반응하는 면역기능과 상호작용하는 영양대사체 (serine, leucine, histidine, arginine, sphinganine)를 확인함.
‣ 3-4년차: 한국인 칩 분석을 통해 WBC count와 연관성을 가지는 한국인 특이 유전변이로 MACROD2 rs6110695 A>G 단일염기다형성을 발굴함. 또한 이 유전변이와 상관성을 가지는 주요 대사체로 indoleacrylic acid와 butyrylcarnitine이 확인됨. 마지막으로, 상기 유전변이 및 대사체가 모두 적용된 WBC count 예측 모델에서 가장 유의미한 WBC count 예측력이 확인됨.

□ 연구개발성과
면역기능 (WBC count)과 상호작용하는 대사체 및 유전변이를 발굴하였으며, 이를 활용하여 WBC count 예측 모델을 수립함. 주요 연구결과를 바탕으로 총 4편의 SCI급 논문을 발표 (게재 완료 3편, accept 1편)하였으며, 1건의 특허 가출원을 하였음. 더불어, 국제학술대회에 연구결과를 발표하고 (초록 2건) 그 우수성을 인정받아 총 2건의 수상을 하였음. 이외에, 본 연구의 부분적 기여를 통해 SCI급 논문 게재 2편, 국제학술대회 발표 4건, 수상 1건의 성과를 추가적으로 달성함.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
본 연구에서 새롭게 발굴된 MACROD2 rs6110695 A>G 단일염기다형성은 한국인에서 면역기능 (WBC count)과 연관성이 있는 것으로 확인되었음. 그러나 아직까지 이 유전변이에 대한 유전자 기능연구는 수행된 바가 없으며, 이는 비단 한국인뿐만 아니라 다른 인종에서도 마찬가지임. 따라서 본 연구결과를 활용하여 면역에 대한 MACROD2 gene의 기능검증연구를 수행할 계획임.
대표적 면역지표인 WBC count는 대사성 질환 발병과 연관성이 있다고 알려져 있음.
본 연구는 이러한 WBC count를 대상으로 다양한 면역지표조절 바이오마커를 확인하였으며, WBC count와 연관성이 있는 유전변이로 MACROD2 rs6110695 A>G 단일염기다형성을 발견하고, 해당 유전변이와 상호작용하는 대사체를 발굴함. 상기 결과들은 WBC count 변화를 예측할 수 있는 근거가 되며, 면역기능 평가를 위한 검사(진단) 키트 개발의 기반이 될 수 있음. 또한 앞서 서술했듯, WBC count와 대사성질환 발병은 연관성이 있으므로 연구결과를 활용하면 향후 대사성 질환 위험 또한 파악 가능할 것임. 대사성 질환은 만성질환으로써 우리나라 전체 사망의 상당 부분을 차지하고 있는 만큼 반드시 예방이 중요함. 따라서 본 연구결과는 대사성 질환에 대한 예측·예방 의료 기술·서비스의 기반이 될 것으로 기대됨. 더불어, 진단·치료 중심에서 예측·예방 중심으로 넘어가고 있는 의료 패러다임에도 본 연구가 기여할 수 있을 것임. 여기에 본 연구에서 새롭게 발굴된 유전변이는 면역기능과 관련하여 개인맞춤형 식품·의료 서비스 개발의 기반이 될 수 있을 것임. 궁극적으로, 본 연구결과는 개인의 면역기능 평가를 통해 대사성 질환 위험 예측을 가능하게 함으로써, 개인의 의료비용 감소를 유도할 수 있음. 이를 통해 국가 수준에서도 의료·보건비용 예산 절감 효과를 누려 경제적 이득을 기대할 수 있음. 이러한 비용 절감을 통해 증가된 정부 가용 자원은 타 분야의 지원·투자를 촉진시킬 수 있을 것임.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1-1. 연구개발의 필요성 ... 5
• 1-2. 연구개발의 목표 ... 5
• 1-3. 연구 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2-1. 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 7
• 3-1. 연구수행 결과 ... 7
• 3-2. 목표 달성 수준 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 10
• 5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 11
• 5-1. 연구성과 ... 11
• 5-2. 연구성과 활용계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• 끝페이지 ... 13