초록 ▼

□ 연구개발 목표
본 연구의 목표는 MC/MT(다중화합물 및 다중표적)의 작용기전을 해석하고 효능과 독성을 예측할 수 있는 가상 세포 및 인체 시스템을 개발한다. 이러한 원천기술 개발을 통해 전통천연물에 기반을 둔 신산업 후보물질을 발굴한다. 이를 위하여, 가상인체 시스템을 토대로 천연물 기반 물질과 정상/비정상 세포 발생 메커니즘을 분석 활용하여 진단, 치료 및 개발과정에 응용할 수 있는 가상생체모델 시뮬레이션 시스템 기술을 개발하고자 한다. 또한 유전체학, 대사체학, 시스템생물학 등의 첨단 미래융합기술 기반 인체수준 예측시

□ 연구개발 목표
본 연구의 목표는 MC/MT(다중화합물 및 다중표적)의 작용기전을 해석하고 효능과 독성을 예측할 수 있는 가상 세포 및 인체 시스템을 개발한다. 이러한 원천기술 개발을 통해 전통천연물에 기반을 둔 신산업 후보물질을 발굴한다. 이를 위하여, 가상인체 시스템을 토대로 천연물 기반 물질과 정상/비정상 세포 발생 메커니즘을 분석 활용하여 진단, 치료 및 개발과정에 응용할 수 있는 가상생체모델 시뮬레이션 시스템 기술을 개발하고자 한다. 또한 유전체학, 대사체학, 시스템생물학 등의 첨단 미래융합기술 기반 인체수준 예측시스템을 개발한다.

□ 연구개발 내용
첫째, 전통천연물-생물학적 해석정보 간의 연결성을 분석하기 위한 통합 데이터베이스와 지식정보시스템을 구축한다. 인체 표적단백질 데이터베이스를 구축하고, 문헌정보 발굴기법 등을 활용하여 천연물-단백체-유전체-대사체를 연계하는 MC/MT 통합 데이터베이스를 구축한다. 전통천연물의 유효성분과 협동유효성분의 효능과 독성을 분석하기 위한 지식정보 시스템을 개발한다.
둘째, 다중화합물 및 다중표적 작용기전을 해석하기 위한 세포 및 인체의 컴퓨터기반 모델을 개발한다. 분자 및 세포수준의 모델링을 위하여 천연물-유전자-단백질-대사물 네트워크를 포함한 수학적 모델을 개발한다. 인체 수준의 모델링을 위하여 신체 각 조직 및 기관에 대한 대규모 수학적 모델을 통합할 수 있는 프레임워크를 개발한다. 우선적으로 공통적인 세포의 특성을 반영하는 공통가상세포와 다양한 조직과 기관을 수용할 수 있는 공통인체모델을 개발하여 확장하고 고도화시킨다.
셋째, 오믹스 기술을 적용한 가상 바이오시스템의 분석 및 시뮬레이션과 가시화 기술을 개발한다. 공통가상세포와 공통인체모델을 다양한 조건 특이적 모델로 발전시키고, 내·외부 자극에 대응하는 정/동력학적 민감도 분석기술, 효능 및 독성 예측, 새로운 MT/MC 발굴 등을 수행한다. 특히, 다중화합물과 다중표적에 의해 제기되는 복합적인 효과와 기전을 체계적으로 분석할 수 있는 원천기술을 개발한다.

□ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
연구를 통해 개발하게 될 데이터베이스와 가상세포 구축 시스템은 실용적인 정보를 담고 있지 못하는 기존의 생물정보 시스템을 뛰어넘어, 실제 응용 가능한 정보를 추출할 수 있는 혁신적인 시스템이 될 것이다. 본 연구는 시스템 수준에서 새로운 생명과학법칙을 발견하고 이해하는데 크게 기여할 것이며, 천연물의 효능과 다인성 복잡계 질환의 근본적인 발병 메커니즘을 이해하는데 큰 도움을 줄 것이다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 5
• 1-1. 연구개발 목표 ... 5
• 1-2 평가항목별 성과 ... 6
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 9
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 10
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 10
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 75
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 80
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 86
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 93
• 3. 연구 개발 결과의 활용 방안 ... 94
• 4. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 103
• 끝페이지 ... 104