초록 ▼

□ 연구개요
운동 전/후 혈액 내 microRNA(miRNA) 프로파일링을 통해 운동효과 miRNA를 발굴하고, 다양한 세포 및 조직(근육, 지방, 뼈 등)에서 운동효과 생리활성을 검증함. 후보 miRNA의 유전자적중 및 IV injected C57BL6 마우스 등 개체수준에서 운동효과를 검증함으로써, 궁극적으로 운동효과물질(exercise mimetic) 개발에 아이디어를 제공하고자 함
1. 운동에 의해 혈액내에서 변화하는 miRNA 발굴 및 타겟 검증
- 운동시킨 마우스 혈액에서 circulating miRNA

□ 연구개요
운동 전/후 혈액 내 microRNA(miRNA) 프로파일링을 통해 운동효과 miRNA를 발굴하고, 다양한 세포 및 조직(근육, 지방, 뼈 등)에서 운동효과 생리활성을 검증함. 후보 miRNA의 유전자적중 및 IV injected C57BL6 마우스 등 개체수준에서 운동효과를 검증함으로써, 궁극적으로 운동효과물질(exercise mimetic) 개발에 아이디어를 제공하고자 함
1. 운동에 의해 혈액내에서 변화하는 miRNA 발굴 및 타겟 검증
- 운동시킨 마우스 혈액에서 circulating miRNA profiling 분석을 통해, 후보 운동효과 miRNA 발굴
- 알고리즘으로 예측된 운동효과 miRNA의 타겟 분석 및 검증
2. 근육 세포모델에서 운동효과 miRNA의 효능 검증 및 해당 miRNA 형질전환 마우스 제작
- 독자적으로 구축한 세포운동모델(electrical pulse stimulation, EPS)에서 miRNA 신호전달 체계 분석 및 생리활성 검증
- 근육 유래 세포주를 활용한 후보 miRNA의 운동 생리활성 검증 및 기전 규명
- 생리활성이 검증된 miRNA의 과발현/유전자적중 마우스 제작
3. 운동효과물질(exercise mimetic)로써, 개체수준에서 miRNA 역할 검증 완료
- miRNA Tg/KO 마우스 모델을 활용한 개체수준에서 생리활성 검증 및 기전 규명
- 정상 C57BL/6 마우스 혈액내 후보 miRNA 주입(IV injection)을 통한 운동효과 검증

□ 연구 목표대비 연구결과
- 운동에 의해 변화하는 운동효과 miR-A를 발굴하였고, 이의 타겟으로 PARP-1, MuRF1을 검증 완료함
- 운동시킨 마우스 근육에서 miR-A, PARP-1, MuRF1 의 발현의 상관관계를 검증함
- miR-A 과발현 마우스 근육에서 타겟의 발현 감소를 확인하였고, grip strength, treadmill 등 근육기능이 개선되는 것을 확인함
- miR-A 과발현에 의해 PARP-1이 감소되고 NAD/NADH 비가 증가하여 Sirt1의 deacetylation 활성이 증가함을 확인함
- 미토콘드리아의 생합성 및 관련 유전자의 발현이 증가하는 것을 확인하여, miR-A의 운동 효과가 미토콘드리아 개선에 의한 것임을 검증함
- 비만 마우스 모델인 ob/ob 마우스에서 miR-A, PARP-1, MuRF1 발현의 음성 상관관계를 확인함으로써, 운동과 비만에서 근육 항상성 유지에 중요한 역할을 함을 규명함
[정량적 연구성과]
- SCI 논문: JCSM (IF=12.91) 외 2건
- 인력양성: 박사 졸업생 1명 배출
- 기술지도: ‘microRNA 기반 국소부위 근육 개선 기술’ 지도

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
- 운동효과 물질 개발 연구는 전 세계적으로 최근 시작단계이기 때문에 분자표적 발굴은 해당 물질개발에 중요한 정보를 제공할 것이며, 운동효과를 갖는 miRNA 개발로 특정기관이 아닌 전신의 생체활력 증가가 가능해 질 것임
- 운동효과 물질의 개발이기 때문에 성인병 및 퇴행질환의 개별적 치료보다는 근본적인 예방/치료를 위한 접근이 가능할 것임
- 현재 운동효과 약물 시장은 구축되어 있지 않음. 그러나 관련 시장으로 비만 등에 효과가 있는 다이어트 및 건강식품 시장이 있는데, 전신의 생체활력을 목표로 하는 운동효과 기술의 적용범위는 이보다 클 것으로 예상됨
- 선진국형 생활습관 및 운동부족으로 인한 건강 상실을 적극적으로 제어하는 기술이 필요함. 저출산 고령화에 대응한 활력있는 경제활동 인구를 유지하는데에도 기여할 것임
- 신규 운동효과 바이올로직스 개발로 신시장 창출을 통한 막대한 경제적 이익을 창출하는 밑거름이 될 것으로 기대함

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구의 목표 및 내용 ... 4
• (2) 연구의 필요성 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 15
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 15
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 가. 기술적 측면 ... 16
• 나. 경제․사회적 측면 ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 6. 자체점검표 ... 16
• 7. 참고문헌 ... 17
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 18
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 29