초록 ▼

연구개요
본 연구는 세포 내 주요 세포 소기관인 골지체와 소포체 사이의 막 접촉을 매개하는 핵심인자를 동정하고, 자세한 분자 메커니즘을 규명하여 궁극적으로 암, 신경질환 등 여러 병리학적 조건에서 비정상적으로 작동하는 골지체 네트워크의 조절 기전을 밝히는 것을 목표로 함.

연구 목표대비 연구결과
본 연구진은 과제 기간동안 연구의 주요 목표인 골지체와 소포체 사이의 막 접촉을 매개하는 핵심인자로 지질 수송 단백질인 PITPβ Superresolution microscopy와 PLA 기술을 이용해 동정하였음. 또

연구개요
본 연구는 세포 내 주요 세포 소기관인 골지체와 소포체 사이의 막 접촉을 매개하는 핵심인자를 동정하고, 자세한 분자 메커니즘을 규명하여 궁극적으로 암, 신경질환 등 여러 병리학적 조건에서 비정상적으로 작동하는 골지체 네트워크의 조절 기전을 밝히는 것을 목표로 함.

연구 목표대비 연구결과
본 연구진은 과제 기간동안 연구의 주요 목표인 골지체와 소포체 사이의 막 접촉을 매개하는 핵심인자로 지질 수송 단백질인 PITPβ Superresolution microscopy와 PLA 기술을 이용해 동정하였음. 또한, PITPβ와 소포체의 tethering protein인 VAPA 사이의 상호작용을 확인하여 PITPβ 매개 막 접촉 형성 기전을 규명하였으며, PITPβ 매개 막 접촉이 골지체의 물질 수송에 미치는 영향을 확인하였음. 이후 다양한 PITP
β mutant를 이용하여 PITPβ가 어떻게 골지체에서의 물질 수송에 관여하는지를 in vivo COPI trafficking assay와 in vitro reconstitution of COPI vesicle formation system을 이용해 연구하였음. 이 과정에서 본 연구진은 PITPβ가 지질 수송 단백질로써의 촉매기능 뿐만 아니라, 막을 변형시킬 수 있는 비촉매 기능 또한 가지고 있다는 것을 발견하였으며, 두 기능 모두 골지체에서의 소포 형성과정에 중요함을 확인하였음. Lipid transfer assay와 liposome tubulation assay를 통해 PITPβ의 촉매 기능과 비촉매 기능에 중요하게 작용하는 아미노산 잔기를 확인하고, 분자 수준의 작용 기전을 규명하였음. 마지막으로 인산화를 통한 PITPβ 기능의 조절을 확인하고, PITPβ의 상위 조절자로 작용할 수 있는 인산화 효소를 제시하였으며, 소기관 스트레스와 PITPβ 기능 사이의 상관관계를 연구하였음.


연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 기존에 보고되지 않았던 막 접촉을 조절하는 핵심인자를 발굴하고, 막 접촉의 새로운 기능을 규명하는 것은 암, 신경절환의 진단 및 치료를 위한 새로운 타겟물질 발굴에 이용될 수 있음
- 본 연구에서 규명한 지질 수송 단백질의 비촉매 기능은 막 구조 변형이 필요한 세포의 다양한 생리 기전 연구 과정에 새로운 가능성을 제시해 주어 세포 내 소기관과 생체막 분야의 이해를 크게 높여줄 수 있을 것으로 기대됨.
- 세포의 단백질 수송 조절 기전에 대한 연구는 바이오 산업분야에서 항체 및 의약용 단백질의 생산 및 품질 향성과 밀접하게 있어, 산업 목적의 기술 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대됨. 특히, 본 연구에서 이용한 in vitro 소포형성 기법은 의약품 전달을 매개하는 소포를 생산하는 기반기술로도 연결될 수 있을 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 가. 골지체-소포체 막 접촉을 조절하는 핵심인자 발굴 및 기능 이해 ... 4
• 나. 막 접촉인자(PITPβ)의 골지체 소포형성 조절기전 규명 ... 5
• 다. 막접촉인자(PITPβ)의 조절기전 규명 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 10
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 10
• 6. 자체점검표 ... 11
• 7. 참고문헌 ... 11
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 30