초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 퇴행성 허혈성 뇌질환 발생시 Pin1-DAPK1 Loop에 의해 유도되는 ER stress가 뇌신경세포 사멸기전에 미치는 영향을 확인하고, ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’에 의한 신경줄기세포의 증식, 표적 영역으로의 이주 및 분화 유도 기능을 검증하고, 이러한 ‘경쟁적 피드백 기전’이 새로운 신경네트워크의 형성과 손상된 뇌의 신경가소성 형성에 대한 역할을 규명하는 것임. 특히 연차별 목표를 기반으로 하여 ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’의 경쟁적 피드백 기전 규명을 통해 퇴

□ 연구개요
본 연구에서는 퇴행성 허혈성 뇌질환 발생시 Pin1-DAPK1 Loop에 의해 유도되는 ER stress가 뇌신경세포 사멸기전에 미치는 영향을 확인하고, ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’에 의한 신경줄기세포의 증식, 표적 영역으로의 이주 및 분화 유도 기능을 검증하고, 이러한 ‘경쟁적 피드백 기전’이 새로운 신경네트워크의 형성과 손상된 뇌의 신경가소성 형성에 대한 역할을 규명하는 것임. 특히 연차별 목표를 기반으로 하여 ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’의 경쟁적 피드백 기전 규명을 통해 퇴행성 허혈성 뇌질환의 예방 및 치료 방안을 도출하는 것이 궁극적인 목표임

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도 연구목표: ‘Pin1-DAPK1 Loop의 ER stress 반응’ 활성조절을 통한 퇴생성 허혈성 뇌질환 유발 전 예방효과 규명. 세부 연구내용 1) 허혈성 뇌손상에서 ER 반응의 역할 규명 및 신경세포 운명 조절 기전 연구(달성도 100%), 2) Pin1/DAPK1의 상호작용 및 ER stress 반응 기전과의 연관성 연구(달성도 100%)는 모두 당초 목표를 달성하였음. 이와 관련하여 Aging (Albany NY, IF5.955)와 Ageing Research Reviews(IF11.788) 논문을 발표하였음
2차년도 연구목표: 퇴행성 허혈성 뇌질환 동물모델에서 ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’ 활성 조절을 통한 내인성 신경줄기세포와 방사신경교세포의 증식 및 분화 기전 규명. 세부 연구내용: 1) 허혈성 뇌손상에 의한 ER stress 반응에서 Pin1-DAPK1의 작용 기전 규명(달성도 100%), 2) Pin1-DAPK1-ER stress 반응을 통한 신경 형성 및 신경가소성 제어 기전 규명(달성도 100%), 3) Pin1-DAPK1-ER stress 반응’이 허혈성 뇌손상 후 신경재생 및 Corticoneurogenesis에 미치는 영향 확인(달성도 85%). 이와 관련하여 Front in Pharm(IF5.988), Neuroscience & Biobehavioral Reviews(IF9.052), Ageing Research Reviews(IF11.788)을 발표하였음
3차년도 연구목표: 퇴행성 허혈성 뇌질환 동물모델에서 신경 네트워크 재구성을 위한 경쟁적 피드백 기전 규명: ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’ 제어를 통해 뇌신경보호인자 발굴 및 활성 조절기전 규명. 세부 연구내용: 1) 퇴행성 허혈성 뇌질환에서 ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’에 의한 뇌신경 네트워크의 구조적, 기능적 회복 기전 규명(달성도 100%), 2) ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’에 의한 신경 네트워크의 재형성: 신경로(neural tract)의 통합성(integrity) 검증(달성도 90%), 3) 퇴행성 허혈성 뇌손상 후 ‘Pin1-DAPK1-ER stress 반응’ 제어를 통해 신생 synaptogenesis에 의한 신경네트워크의 전기생리학적 기능회복 기전 규명(달성도 90%). 이와 관련하여 CNS Neuroscience & Therapeutics(IF7.035), Ageing Research Reviews(IF11.788)을 발표하였고, 추가로 Cell Death & Disease(IF9.696)과 Molecular Neurodegeneration(IF18.897)에 논문을 투고하여 리뷰중에 있음. 현재까지 달성률이 완료되지 않은 분야는 현재 계속 진행 중인 연구가 종료되면 달성률 충족 가능함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1) 본 연구팀은 국내외 공동연구를 통한 기초의학 연구 결과를 바탕으로 허혈성 뇌질환에 대한 강력한 치료제로서 다각적이고 최적화된 전달 플랫폼을 개발하고, 임상연구팀과 협력하여 예방의학 및 치료전략을 수립을 위한 노력을 지속하고 있음
2) 허혈성 뇌졸중 특이적 바이오마커인 Pin1/DAPK1의 발현을 조절함으로써 ER stress 반응 제어기법을 임상에 적용할 수 있는 기초 자료를 제공함으로써 급만성 허혈성 뇌질환의 예방, 진단 및 치료전략 수립에 기여함
3) 허혈성 뇌질환 치료를 위한 전임상연구를 목표로 추진한 본 연구는 Pin1/DAPK1의 DKO 동물모델을 완성하여 한국생명공학연구원 생물자원은행에 영구 뱅킹함으로써 향후 허혈성 뇌졸중 연구에 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대함
4) 본 연구 결과는 허혈성 뇌손상의 핵심 바이오마커 발굴로 예방의학적 접근 가능성을 제고함과 동시에 저산소증 특이적 생물의약품 개발 기간 단축 및 이에 따른 고령자 부양 부담 감소시킬 수 있을 것으로 기대함

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발의 최종목표 ... 4
• 나. 연구개발의 필요성 ... 4
• 다. 연구개발 대상의 국내·외 현황 ... 5
• 라. 연구개발의 중요성 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 1차년도 연구 수행 내용 ... 6
• 2) 2, 3차년도 연구 수행 내용 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 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
• 1) 허혈성 뇌질환의 재활의과학적 선도연구 ... 15
• 2) 뇌질환 특화 바이오산업 인프라 구축 ... 15
• 3) 기존 연구 대비 창의성 및 혁신성 ... 16
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 1) 성과 관리 ... 16
• 2) 활용 계획 ... 16
• 6. 자체점검표 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 17
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 18
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 33