초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 미토콘드리아 이동조절에 중요한 막단백질인 Miro (mitochondrial Rho)를 분자 타겟으로 선정하여, ① 소포체 및 퍼록시좀과의 막접촉점 (Mitochobndria-associated membrane, MAM) 형성기전, ② 세포분열에 동기화된 미토콘드리아 분획 조절 기전 및 ③ 퇴행성질환 및 대사질환에서 나타나는 MAM 표현형 및 미토콘드리아 동태에 대한 병인기전을 규명함으로서, 세포소기관 상호작용을 대상으로 하는 새로운 개념의 퇴행성질환 및 대사질환 치료전략을 제시하고자 함. 이를 위해

□ 연구개요
본 연구에서는 미토콘드리아 이동조절에 중요한 막단백질인 Miro (mitochondrial Rho)를 분자 타겟으로 선정하여, ① 소포체 및 퍼록시좀과의 막접촉점 (Mitochobndria-associated membrane, MAM) 형성기전, ② 세포분열에 동기화된 미토콘드리아 분획 조절 기전 및 ③ 퇴행성질환 및 대사질환에서 나타나는 MAM 표현형 및 미토콘드리아 동태에 대한 병인기전을 규명함으로서, 세포소기관 상호작용을 대상으로 하는 새로운 개념의 퇴행성질환 및 대사질환 치료전략을 제시하고자 함. 이를 위해서, MAM 표현형 및 미토콘드리아 동태 표현형 분석에 최적화된 in vivo 동물모델을 개발과 신규 약물 선도물질 발굴을 수행하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 연차별 연구목표 대비 연구결과
● 1년차
- 핵심연구목표 : 분자타겟 설정
- 연구결과 : 막접촉점 조절 인자 5종 확보

● 2년차
- 핵심연구목표 : MAM 표현형 약물탐색기반 확보
- 연구결과 : 질환 모델동물 및 In vivo Assay 구축

● 3년차
- 핵심연구목표 : MAM 질환모델 및 표현형 분석
- 연구결과 : 세포소기관 동태 기반 표현형 분석기반 확보

● 4년차
- 핵심연구목표 : 설계/재배치 선도물질 발굴
- 연구결과 : Clinical approved 약물라이브러리 탐색 완료

(2019) 세포막접촉점 조절 인자 (분자타겟) 확보
1. 미토콘드리아-소포체 조절인자 HSPA9(Hsc70-5), VLDLR1(Lpr1), Rtn4ip
2. 미토콘드리아-퍼록시좀 기능조절인자 DYRK1A, Hippo kinase 규명
(2020) In vivo MAM 분석용 질환모델 구축
1. HSPA9 신규 미토콘드이아-퍼록시좀 조절 기능확인 (Autophagy, 2020)
2. Muscle, adipose tissue 표현형 기반 in vivo 모델 구축
(2021) MAM 질환모델 표현형 분석 및 세포소기관 동태 분석
1. 암대사질환 (anorexia, tissue wasting) 모델을 이용한 신규 악액질 유도인자 규명 및 암대사질환에서의 MAM 연관성 규명 (Nature Cell Biology, 2021)
2. MAM 조절 Lpr1의 미토콘드리아 노화 촉진 기능 규명 (BBRC, 2021)
(2022) DYRK1A 및 Rtn4ip 타겟 약물 탐색 및 유효성 평가
1. mito-peroxisome MAM 조절 DYRK1A 타겟 약물 탐색 및 선도물질 도출
2. mito-ER MAM 조절 Rtn4ip 기능 기반 선도물질 도출 (특허출원, 2022)

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 기술적 측면
본 연구과제의 성공적 수행으로 미토콘드리아 및 기타세포소기관 기능의 회복을 통해 퇴행성뇌질환, 대사질환 및 염증성 질환 치료를 위한 세포소기관 기반 신약원천기술을 확보할 수 있으며, 미토콘드리아 및 기타세포소기관 조절인자 구조를 대상으로 하는 가상 약물설계 및 미토콘드리아 및 기타세포소기관 활성 조절 효능검증 플랫폼의 구축은 향후 AI 기반 신약개발에 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대됨.
○ 경제/사회적 측면
대표적인 노인성 질환인 치매, 대사질환 및 염증성질환의 성공적인 치료 전략 및 신약 원천기술은 의 확보는 현대 고령화 사회의 경제사회적 문제를 효과적으로 극복할 수 있는 가장 중심적인 바이오의료기술로서 특히 미토콘드리아로 대변되는 세포소기관 활성조절 기술은 대부분의 만성성인질환에 활용 가능한 기술로서 고부가가치 의약학 산업으로 연결될 수 있을 것으로 기대됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 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
• 7. 참고문헌 ... 16
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 18
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 29