초록 ▼

연구개요
Regucalcin(RGN)은 핵과 세포질내에서는 미토콘드리아와 소포체에 주로 분포하고 있으나 세포내에서의 정확한 기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않음. 예비실험결과 흥미롭게도 RGN 단백질이 microtubule과 강한 결합을 이루고 있으며, 특히 microtubule deacetylase인 HDAC6와 SIRT2처럼 α-tubulin의 acetylation을 강하게 억제시키는 결과를 도출하였음. 현재까지는 HDAC6과 SIRT2가 대표적인 microtubule deacetylase로 노화, 세포주기, 퇴행성 뇌질환

연구개요
Regucalcin(RGN)은 핵과 세포질내에서는 미토콘드리아와 소포체에 주로 분포하고 있으나 세포내에서의 정확한 기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않음. 예비실험결과 흥미롭게도 RGN 단백질이 microtubule과 강한 결합을 이루고 있으며, 특히 microtubule deacetylase인 HDAC6와 SIRT2처럼 α-tubulin의 acetylation을 강하게 억제시키는 결과를 도출하였음. 현재까지는 HDAC6과 SIRT2가 대표적인 microtubule deacetylase로 노화, 세포주기, 퇴행성 뇌질환 및 암기능 조절에 중요한 역할을 한다고 알려져 있으나, RGN이 microtubule deacetylation에 관여 한다는 보고는 전무하며 또한 노화 및 퇴행성 질환들이 microtubule의 조절기능과 밀접하게 관련되어 있기에 RGN의 노화관련 기전에 있어 기존 결과들의 재해석과 microtubule deacetylation 관련 새로운 기전을 도출할 수 있을 것으로 판단되어짐.

연구 목표대비 연구결과
제1단계(2020~2021):RGN의 새로운 tubulin deacetylation 조절자로써 특성규명
-RGN의 과발현 단백질 또는 세포에 있어 α-tubulin은 영향은 받지 않으나 acetylated α-tubulin은 발현이 감소됨. 따라서 RGN은 tubulin deacetylase 성격을 나타냄.
-RGN과 α-tubulin이 강하게 결합하며, RGN의 N-terminus(ATG-aa109)쪽이 α-tubulin과 결합하는 부위임을 증명함.
-RGN WT, KO 및 TG 마우스에 있어 acetylated α-tubulin은 발현이 in vitro 실험결과와 동일하게 KO 마우스에서는 acetylated α-tubulin의 발현이 증가된 반면, TG나 WT에서는 발현이 감소되었음. 그러나 α-tubulin 발현은 모두 동일하였음.
제2단계(2021~2022): RGN과 대표적인 tubulin deacetylase인 HDAC6/SIRT2와의 상관 관계 규명
-RGN의 subcellular localization에 있어 핵주위의 세포질그물이나 미토콘드리아에 주로 분포하며 이들 세포소기관과 관련된 tubulin관련단백질의 acetylation에 관여할 것 보여짐. RGN은 세포질내에 퍼져있는 HDAC6와 SIRT2의 subcellular localization과는 다른 양상을 보이나 이들 단백질과 cotransfection시 흥미롭게 핵주위에서 강하게 colcalization을 보임. 따라서 이들 tubulin deacetylase들은 단백질 복합체로써 기능할 가능성이 높음.
-RGN이 HDAC6 및 SIRT2와 각각 결합하기도 하며 3가지 단백질들이 복합체를 이루고 있음을 증명했음.
-HDAC6 inhibitor와 NAD의존성 tubulin deacetylation inhibitor들에 RGN 약물반응성을 분석한 결과, 3가지 단백질 모두다 유사하게 반응하는 것을 알 수 있었음.
제3단계(2022~2023): 퇴행성 뇌질환에 있어 RGN의 tubuln deacetylation에 미치는 영향 규명
-In vitro상에서 RGN은 Tau와 microtubule을 통해 colocalization되며 두단백질간에 결합을 이룸.
-5XFAD마우스에 있어서 RGN의 발현과 acetylated α-tubulin은 큰 변화가 없는 것으로 평가됨.
-급만성 간손상 및 대사성 간질환(급성 및 만성 간손상, 알콜성 간손상 및 비만성 간손상)에 있어 급성 및 알콜성 간손상 모델에 있어서는 acetylated α-tubulin의 발현변화가 나타나나 만성 간손상에 있어서는 발현변화가 미비함.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
-RGN은 칼슘결합단백질로써 노화와 관련하여 세포내의 항상성 유지와 세포손상에 있어 다양한 기능을 수행한다고 알려져 있음. 핵내외로 다양한 수송, 노화 및 세포손상기전에 대해서는 많은 연구보고가 있으나 microtubule 조절자로써 RGN의 기능을 증명함.
-본 과제를 통하여 RGN의 tubulin deacetylation inhibitor로써 신약개발 활용성이 높을 것으로 기대되어짐.

(출처 : 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 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 16
• 7. 참고문헌 ... 16
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 끝페이지 ... 18