초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 효모를 이용하여 세포 내 pH와 영양분 대사 간의 관계를 조사하였다. 세포 내 pH가 낮은 돌연변이균주를 제조한 후 실험한 결과, 낮은 세포 내 pH는 Phosphate metabolism에 영향을 준다는 것을 발견하고 관련된 기전과 세포수명과의 관계를 연구하였다. 이 연구시스템은 추후 세포 내 pH와 다른 영양분 대사간의 관계를 이해하는 데 활용이 될 것으로 기대한다. 그리고, Sir2가 미토콘드리아의 역동성 및 Mitophagy에 미치는 영향을 조사한 결과, Sir2 유전자가 없으면 미토콘드리아가

□ 연구개요
본 연구에서는 효모를 이용하여 세포 내 pH와 영양분 대사 간의 관계를 조사하였다. 세포 내 pH가 낮은 돌연변이균주를 제조한 후 실험한 결과, 낮은 세포 내 pH는 Phosphate metabolism에 영향을 준다는 것을 발견하고 관련된 기전과 세포수명과의 관계를 연구하였다. 이 연구시스템은 추후 세포 내 pH와 다른 영양분 대사간의 관계를 이해하는 데 활용이 될 것으로 기대한다. 그리고, Sir2가 미토콘드리아의 역동성 및 Mitophagy에 미치는 영향을 조사한 결과, Sir2 유전자가 없으면 미토콘드리아가 분절된 형태로 변화할 뿐만 아니라, mitophagy도 증가한다는 것을 알게 되었고, Sir2가 Rtg3 기능과 연관이 있음을 발견했다. 또한, Sir2가 stationary phase에서 autophagy 억제기능을 가지고 있다는 것을 밝혔다.

□ 연구 목표대비 연구결과
(1) Sir2에 의한 세포질 pH 조절이 영양분 신호전달경로 활성 조절에 미치는 영향 분석 및 효모 세포의 노화/수명과 관련된 기전 연구
◎ 세포질 pH 조절이 영양분 신호전달경로 활성 조절에 미치는 영향 분석
▶ 영양분 대사와 무관하게 세포질 pH가 낮은 pma1-hypo 돌연변이주를 제작하고, 이 시스템을 활용하여 세포 내 pH와 영양분 대사 관계를 분석하였음
▶ pma1-hypo 돌연변이 균주 transcriptome을 야생형 균주와 비교 분석을 수행했으며, 그 결과 phosphate metabolism과 세포 내 pH 변화가 연관되어 있음을 발견하였음
- Phosphate metabolism 관련 유전자군의 발현 변화 관찰 및 확인
- 주요 전사인자 Pho4의 핵으로 localization과 관련된 Phosphorylation 분석
- pma1-hypo 돌연변이 균주의 intracellular Pi와 PolyP 수준 분석
- Sir2에 의한 세포질 pH 조절이 Phosphate metabolism에 미치는 영향 분석
◎ 세포질 pH 조절과 효모 세포의 노화/수명과의 관계 연구
▶ 세포질 pH와 Phosphate metabolism이 세포 수명에 미치는 영향을 분석하였음
▶ pma1-hypo 돌연변이 균주에서 세포수명을 조절하는 핵심 축인 TOR 신호전달 하위단계 주요 단백질들의 인산화 상태 변화를 분석하였음
(2) Sir2에 의한 미토콘드리아 역동성(dynamics) 및 기능 조절 기전 규명과 세포노화와의 관련성 연구
◎ Sir2에 의한 미토콘드리아 기능 조절 기전 규명과 세포노화와의 관련성을 연구하였음
▶ Sir2가 Mitophagy 조절에 관여함을 밝힘
- Sir2에 의한 미토콘드리아 역동성 조절과 mitophagy 조절 사이의 관련성을 분석함
- Sir2 결손 시 미토콘드리아 기능 변화와 mitophagy 관계를 분석함
- Sir2 결손 시 mitophagy 관련 factor들의 발현 변화를 분석함
▶ Sir2 돌연변이 균주에서 Stationary Phase Autophagy 양상을 분석함
◎ Sir2에 의한 미토콘드리아 기능 조절과 세포노화와의 관련성을 연구하였음
▶ Stationary phase 효모의 Transcriptome을 분석하고 주요 인자를 발굴함
- Sir2와 Retrograde signaling 주요 전사인자 Rtg3의 관련성을 분석함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
이 연구결과는 단백질을 포함한 세포 내 거의 모든 분자에 영향을 미치는 세포 내 pH 변화가 생리대사과 어떤 관계가 있는지 연구하는 기반을 제공할 것으로 기대한다. 또한, Sir2 유전자가 미토콘드리아의 형태 및 Mitophagy에 중요하며, stationary phase autophagy에 영향을 미친다는 것을 발견한 결과는 세포가 영양분이 없는 상태에서 생존하는데 관여하는 주요 기전을 밝히는데 주요한 기반이 될 것으로 기대한다.

(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
• 1) 주요 연구 변경사항 ... 4
• 2) 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 17
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 17
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 23
• 끝페이지 ... 23