초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
기능성 신장(Kidney)오가노이드를 활용하여 소위 ‘햄버거병’이라 불리는 용혈성 요독증후군(Hymolytic Uremic Synd rome;HUS)을 유발하는 핵심병인자 장출 혈성대장균분비 시가독소1형(Shiga toxin type 1)과 시가독소2형(Shiga toxin type 2)에 의한 신규병리기전규명 및 HUS감염제어위한 신규항생물질 개발

◼ 전체 내용
장출혈성대장균 분비 시가독소에 의해 유발되는 기능성 질환모델구축을 위해, 3차원 인간 신장 사구체 상

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
기능성 신장(Kidney)오가노이드를 활용하여 소위 ‘햄버거병’이라 불리는 용혈성 요독증후군(Hymolytic Uremic Synd rome;HUS)을 유발하는 핵심병인자 장출 혈성대장균분비 시가독소1형(Shiga toxin type 1)과 시가독소2형(Shiga toxin type 2)에 의한 신규병리기전규명 및 HUS감염제어위한 신규항생물질 개발

◼ 전체 내용
장출혈성대장균 분비 시가독소에 의해 유발되는 기능성 질환모델구축을 위해, 3차원 인간 신장 사구체 상피세포 및 인간 유도 만능 줄기세포 유래 (iPSC) 신장 오가노이드를 제작하여 용혈성요독증후군을 유발하는 핵심 인자인 타겟 세포 유래 엑소좀 및 오글루넥당화(O-GlcNAcylation)를 발견, 신규 병리기전들을 규명하였으며 억제제를 활용하여 신규항생물질을 개발함.

□ 연구개발성과
- 기능성 신장세포 3차원 배양 최적화 및 용혈성요독증후군 HUS 질환 모델확립하고 유의적 생체숙주지표 발굴위한 전사체스크리닝 수행완료
- 기능성오가노이드에서의 시가독소유도 세포병리신호경로 탐색 및 검증 완료(신규병리기전 Exosome매개중심으로 검증)
-용혈성요독증후군 모델로서의 기능성오가노이드에서의 시가독소 내 숙주기능저해효소 차단 blocking재조합펩타이드, 소포체스트레스차단제 신규항생물질효능 검증수행
-시가독소1형/2형에 의한 기능성 신장오가노이드에서 특정 숙주인자 억제/활성을 통한 신장 손상 개선 결과 도출 완료
1. Kyung‐Soo Lee, et al. "Exosomes released from Shiga toxin 2a–treated human macrophages modulate inflammatory responses and induce cell death in toxin receptor expressing human cells." Cellular Microbiology 22.11 (2020): e13249.
2. Kyung‐Soo Lee, et al. "Inhibition of O‐GlcNAcylation protects from Shiga toxin‐mediated cell injury and lethality in host." EMBO molecular medicine (2022): e14678.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
인간 신장모사체 오가노이드 활용, 시가독소 1,2형에 의한 신규 병리기전 확립 및 이에 착안한 신규 항생물질 발굴을 통해 동물모델의 한계점을 극복함. 이에 의해 실제 용혈성요독증후군 환자의 발병 기전 등을 확립하여 추 후 용혈성요독증후군의 치료에 기대효과가 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 3.1. 2019년 ... 6
• 3.2. 2020년 ... 12
• 3.2. 2021년 ... 15
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• 3) 목표 달성 수준 ... 20
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 21
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 21
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 22
• 6. 참고문헌 ... 22
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 23
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 26
• 끝페이지 ... 33