초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 대사성 염증과 비알콜성 지방간 손상 진행단계에서 철-의존성 세포사멸과정인 페롭토시스의 영향을 규명하고, 페롭토시스에 대한 조절 효과가 있는 식이 요인을 발굴하고자 하였음. 구체적으로, in vivo 마우스 모델에서 간 조직의 페롭토시스 억제가 염증 유발 및 비알콜성 지방간염 진행에 미치는 영향을 확인하고, 페롭토시스 조절에 관여하는 주요 조절 작용 기전을 규명하며, 페롭토시스 조절 생리 활성을 가진 파이토케미컬을 발굴하고 작용 기전을 규명하고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
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□ 연구개요
본 연구에서는 대사성 염증과 비알콜성 지방간 손상 진행단계에서 철-의존성 세포사멸과정인 페롭토시스의 영향을 규명하고, 페롭토시스에 대한 조절 효과가 있는 식이 요인을 발굴하고자 하였음. 구체적으로, in vivo 마우스 모델에서 간 조직의 페롭토시스 억제가 염증 유발 및 비알콜성 지방간염 진행에 미치는 영향을 확인하고, 페롭토시스 조절에 관여하는 주요 조절 작용 기전을 규명하며, 페롭토시스 조절 생리 활성을 가진 파이토케미컬을 발굴하고 작용 기전을 규명하고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
<연구 1> 페롭토시스 억제가 염증 유발 및 비알콜성 지방간염 진행에 미치는 영향:
고지방/고과당(HFHF) 식이 유도와 메티오닌/콜린 결핍(MCD) 식이 유도의 두 가지 in vivo NASH　마우스 모델에서 페롭토시스 억제제 liproxstatin-1 또는 desferrioxamine 투여가 염증과 섬유화 등의 간 손상을 유의적으로 억제하고, 이 과정에서 glutathione peroxidase 4 (GPX4) 증가가 공통적으로 작용함을 규명함
<연구 2> 체내 철 수준의 결핍 또는 과잉, coenzyme Q와 셀레늄의 단독 또는 동시 보충이 페롭토시스와 비알콜성 지방간염 손상에 미치는 영향:
TUNEL assay와 AIF 단백질 수준 변화 및 ALOX2, ACSL4, HO-1 등 페롭토시스 관련 유전자 발현 비교를 통해 철 결핍 또는 CoQ, Se, CoQ+Se 투여에 의해 페롭토시스가 유의적으로 억제되고 염증과 간 손상이 유의적으로 감소됨을 확인함. 특히, GSH/GPX4 경로와 CoQ-FSP1(ferroptosis supressor protein 1) 경로에 대한 활성인자로 작용할 수 있는 셀레늄과 CoQ에 대한 단독 또는 동시 보충시의 효과를 비교함으로써, 두 가지 조절 경로가 상호 보완적으로 작용할 수 있음을 규명함. 또한, untargeted lipidomics analyses를 통해 비알콜성 간 손상시 나타나는 간 조직의 지질대사체 프로파일 변화를 확인하였으며, CoQ+Se 동시 보충에 따른 지질대사체 조성 복구 효과를 검증하였음
<연구 3> 페롭토시스 조절 생리활성을 가진 파이토케미컬 발굴 및 작용 기전 규명:
MCD 식이 유도 마우스 모델에서 icariin 또는 baicalein 식이 보충은 TEM analyses를 이용하여 관찰한 미토콘드리아 형태 변화를 유의적으로 억제하였으며, 간 조직에서 oxidative stress 지표인 4-HNE와 MDA농도는 감소시키고 항산화효소 활성은 농도-의존적으로 증가시켰음. Icariin과 baicalein 는 페롭토시스 조절 경로 중 xCT와 GPX4 단백질 발현 수준을 유의적으로 증가시켰으며, 간 손상 시 증가하는 페리티노파지 조절 단백질 NCoA4 수준의 증가를 유의적으로 감소시켰음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
비알콜성 지방간염 손상에서 페롭토시스의 역할 및 작용 기전에 대한 규명과 철, 셀레늄, CoQ 등의 영양 요인들에 의한 조절 규명은 해당 질환의 예방 및 치료에 있어서 페롭토시스를 주요 타겟으로 한 영양학적 접근 방법을 제시하는 중요한 의의가 있음. 또한, 본 연구 결과에서 페롭토시스 조절 생리활성을 입증한 icariin과 baicalein은 향후 간 질환의 예방, 증상 개선 및 치료를 위한 의약품과 기능성 식품소재 개발에 적용 가능함. 추가적으로, 본 연구에서 처음 규명한 비알콜성 지방간염에서 나타나는 간 조직의 지질대사체 프로파일은 질병 초기 단계를 예측과 치료 효과 판정을 위한 바이오마커로서의 개발에 활용할 수 있음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 필요성 ... 4
• 2) 최종 연구 목표 ... 4
• 3) 연구범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 이론적·실험적 접근 방법 ... 5
• 2) 주요 측정 지표 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 3) 목표 달성 수준 ... 14
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 15
• 6. 자체점검표 ... 16
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 21