초록 ▼

□ 연구개요
-세계적인 고령화 추세와 함께 골다공증 유발 기전 및 제어에 관한 기초 연구와 골다공증 관련 질환에 대한 연구가 다각적으로 활발히 진행되고 있음
-우리 몸의 미생물은 세포외소포체를 분비하여 숙주인 인간세포와 정보를 교환하고 생리적/병리적 기능의 생물학적 활성을 보이면서 질병의 치료에 활용될 수 있기 때문에 최근 10년 사이에 급부상한 연구 분야임. 하지만 세포외소포체를 활용한 골다공증 제어 효과는 개시된 바 없음
-본 연구제안자는 골다공증의 발병 기전 연구 경험을 바탕으로 골다공증의 원인 기전인 파골세포

□ 연구개요
-세계적인 고령화 추세와 함께 골다공증 유발 기전 및 제어에 관한 기초 연구와 골다공증 관련 질환에 대한 연구가 다각적으로 활발히 진행되고 있음
-우리 몸의 미생물은 세포외소포체를 분비하여 숙주인 인간세포와 정보를 교환하고 생리적/병리적 기능의 생물학적 활성을 보이면서 질병의 치료에 활용될 수 있기 때문에 최근 10년 사이에 급부상한 연구 분야임. 하지만 세포외소포체를 활용한 골다공증 제어 효과는 개시된 바 없음
-본 연구제안자는 골다공증의 발병 기전 연구 경험을 바탕으로 골다공증의 원인 기전인 파골세포 분화 과정에서 유산균 유래 세포외소포체의 효과를 규명하고 난소 적출 수술로 골다공증이 유도된 동물모델에서는 유산균 유래 세포외소포체의 질병 발생 제어 효과를 확인하여 새로운 골 질환 예방 및 치료제를 개발하고자 함. 또한 이들 결과에 대한 원인을 규명하기 위해 장내 미생물 변화에 대한 분석을 통해 유산균 유래 세포외소포체 섭취와 장 건강의 연관성을 확인하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 1차년도
목표 : 유산균 유래 세포외소포체 분리 방법에 따른 파골세포 분화 억제 효과 규명
내용 : 십자류 여과방식과 초고속 원심분리기를 이용하여 유산균 배양액으로부터 세포외소포체를 분리하고 특성화 하였음. 분리된 세포외소포체는 파골세포 분화 과정에서 관련 유전자 및 단백질의 발현을 유의적으로 억제시킴
2) 2차년도
목표 : 유산균 유래 세포외소포체의 골다공증 발병 제어 효과 규명
내용 : 난소절제수술을 이용하여 골다공증 유도 동물 모델을 제작하고 유산균 유래 세포외소포체 저농도 및 고농도 투여시 골밀도 감소가 유의적으로 예방되었음. 또한 in vitro에서 세포외소포체의 형광 표지를 이용하여 세포내 유입경로를 확인하였음
3) 3차년도
목표 : 골다공증 동물 모델에서 세포외소포체의 장내 미생물 변화 확인 및 세포외소포체 유래 miRNA의 파골세포 분화 억제 효과 규명
내용 : 2차년도 동물실험에서 수집된 분변에 대한 NGS 분석을 통해 장내 미생물 군집 및 다양성을 분석하여 세포외소포체 투여에 의한 변화를 확인하였고, 세포외소포체의 NGS 분석을 통해 특정 miRNA의 과발현이 파골세포 분화를 억제하는 것을 확인함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
-본 연구는 궁극적으로 연구자가 보유하고 유산균 유래 세포외소포체 분리 기술을 제공하여 최적의 세포외소포체를 확립하였음. 이들 소재에 대한 파골세포 분화 억제기전 및 골다공증 발병 제어를 통하여 과학적 지식을 제공할 것으로 사료됨. 또한 식품 첨가제나 건강기능식품으로 활용이 가능함
-본 연구에서 수행될 유산균 유래 세포외소포체의 파골세포 분화 기전 및 골다공증질환 개선 효과를 검증하였으므로 향후 골다공증 예방 및 치료 개발 시장에 새로운 소재로서 골다공증 질환의 개선, 예방 또는 치료에 이용할 수 있음.
-건강을 위한 제품인 만큼 특허 및 논문을 기반으로 한 기술력을 내세움으로써 눈높이가 높아진 국민 소비자들에게 어필할 수 있는 마케팅 요인으로 활용될 수 있음.
-본 연구에서 인체에 무해한 소재인 것으로 알려진 유산균 배양액으로부터 분리한 세포외소포체가 발효를 통해 더욱더 탁월한 효능을 제시한다면 다양한 질환을 표적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 29