초록 ▼

□ 연구개요
• ERM (Ezrin/ Radixin/ Moesin)은 구조가 아주 비슷한 3개의 단백질로 구성되어 있는 단백질로 세포막 단백질과 액틴을 연결시켜주는 고리역할을 하는 것으로 알려졌고, 중추신경계와 말초신경계 전반에 분포하는 단백질로 신경 활성물질인 글루타메이트나 탈분극 혹은 신경성장인자에 의해 활성화되는 특성을 가지고 있으며 슈반세포의 기능을 수행하는데 있어서 중요한 역할을 함.
• ERM 단백질 중 moesin은 X 염색체에 존재하는 단백질로 시냅스 소포체 방출에 관여됨이 보고되었음. 그리고 자폐증 환자군

□ 연구개요
• ERM (Ezrin/ Radixin/ Moesin)은 구조가 아주 비슷한 3개의 단백질로 구성되어 있는 단백질로 세포막 단백질과 액틴을 연결시켜주는 고리역할을 하는 것으로 알려졌고, 중추신경계와 말초신경계 전반에 분포하는 단백질로 신경 활성물질인 글루타메이트나 탈분극 혹은 신경성장인자에 의해 활성화되는 특성을 가지고 있으며 슈반세포의 기능을 수행하는데 있어서 중요한 역할을 함.
• ERM 단백질 중 moesin은 X 염색체에 존재하는 단백질로 시냅스 소포체 방출에 관여됨이 보고되었음. 그리고 자폐증 환자군 (autism spectrum disorder)의 사후 대뇌조직에서 moesin pseudogene 1 의 antisense strand (MSNP1AS)가 12.7 배 증가되었고 그에 따라 moesin의 양은 줄어들어 있어 moesin의 발현이 자폐증의 노출 위험과 연관됨을 보고하였다음. 그러나 moesin knock out 마우스에서의 뇌신경발달이나 이상행동과 관련된 보고는 없다. 본 연구자는 moesin knock out 마우스를 생산하여 인지기능에 장애가 있음을 관찰하였음.
• 따라서 본 연구에서는 Moesin 결손이 뇌신경발달에 미치는 영향을 조사하기 위해 인지기능 이외의 이상행동에 관여하는지를 관찰하고, moesin 타깃 단백질을 발굴하여 뇌신경질환의 병태생리를 이해하고, 항정신병 약물을 탐색하여 그 약리작용기전을 규명하는 것임.

□ 연구 목표대비 연구결과
1, Moesin knockout 마우스 신경세포에서 신경발달 장애 관찰
• Moesin knockout mouse primary neuronal cell 배양 확립
• in vitro 신경발달 관찰 (세포 생존율, neurite 개수, 길이, 신경발달 마커 발현 관찰, 시냅스 형성 단백질 발현 관찰, 시냅스 기능 이상 관찰하였음)
2. Moesin Knock out 마우스에서 이상행동과 관련된 타깃 단백질 분석
• 신경발생 및 이동에 영향을 미치는 moesin 하위 단백질 인자 발굴을 위해 유전자 발현변화 관찰 (RNA 염기서열분석하고 하위인자를 발굴하였음)
• 시냅토좀을 분리하여 단백질 인산화 및 발현변화를 관찰하여 타깃 후보 단백질을 검색하였음 (synapsin 과 PSD-95 인산화 억제됨, )
• 검색한 후보 단백질인 CDK5와 moesin과의 관계를 규명하기 위해 신경세포주에서 과발현 또는 발현저해 방법을 통해 두 단백질의 상관관계를 규명함.
2. 정상 마우스와 Moesin Knock out 마우스를 이용하여, 발달병리 관련 행동 관찰 및 뇌조직 및 뇌세포 분화 분석
• 정상 마우스와 Moesin Knockout 마우스에서 발달병리 행동 관찰 (소아발달실험)
• 정상 마우스와 Moesin Knockout 마우스에서 운동 활동성, 불안, 우울, 인지기능 관찰함(Open field, Elevated plus maze, Passive avoidance, Y maze)
• 뇌 조직에서 Golgi 염색을 통한 신경세포 구조 및 모양 확인함
• 뇌 조직에서 신경세포 분화와 관련된 마커 발현 분석함
3. Moesin Knock out 마우스에서 이상행동을 제어할 수 있는 항정신병 약물 탐색 및 작용기전 규명
• 리스페리돌 약물 투여에 의한 발달장애 이상행동이 개선됨을 확인함.
• 리스페리돌 투여에 의해 시냅스의 활성이 증가함을 확인함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
◾ 현재는 항정신병 약물에 의한 시냅스 가소성에 변화를 주는 단백질에 관한 연구가 주를 이루어 있지만 실제로 정확한 병의 원인과 결부지어 이루어진 연구결과는 없는 실정이다. 따라서 본 연구를 통해 moesin의 발현저하가 신경세포 발달 장애를 유발시켜 자폐증 및 정신질환을 야기시킨다는 근거를 제시할 수 있으며 더 나아가 항정신병 약물의 치료제 개발을 위한 세포 주 및 동물모델 개발이 이루어지는 것이므로 향후 새로운 약을 개발할 수 있는 계기를 마련할 것이다.
◾ 현대 사회는 정신적 스트레스나 환경적 요인으로 뇌신경 질환 및 장애로 인한 질병이 증가하고 있는 추세다. 따라서 본 연구를 통해 생체에 더 근접한 뇌신경생물학의 연구로 신경세포에서의 신호전달체계를 정확히 이해하고 효과적인 치료법을 찾음으로 현대 사회의 건강을 유지하는 것에 기여할 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 6. 자체점검표 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 17
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 18
• 끝페이지 ... 18