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연구개요
히스톤 변이체(histone variants) 및 히스톤 메틸화 및 히스톤 아세틸화와 관련된 히스톤 변형 유전자(histone modifying genes)들이 초파리 심장 발달에 필수적인 역할을 하지만, 모든 히스톤 변이체 및 히스톤변형 유전자가 심장 발달에 필요한 것은 아님. 따라서, 정상적인 심장 발달 또는 CHD 발생에 필수적인 히스톤 변이체 및 히스톤변형 유형을 확인하고 그에 따른 염색질의 역동성(Chromatin dynamics)이 심장 발달 과정에서 어떤 역할을 하는지 규명하기 위하여 마우스 모델과 인간

연구개요
히스톤 변이체(histone variants) 및 히스톤 메틸화 및 히스톤 아세틸화와 관련된 히스톤 변형 유전자(histone modifying genes)들이 초파리 심장 발달에 필수적인 역할을 하지만, 모든 히스톤 변이체 및 히스톤변형 유전자가 심장 발달에 필요한 것은 아님. 따라서, 정상적인 심장 발달 또는 CHD 발생에 필수적인 히스톤 변이체 및 히스톤변형 유형을 확인하고 그에 따른 염색질의 역동성(Chromatin dynamics)이 심장 발달 과정에서 어떤 역할을 하는지 규명하기 위하여 마우스 모델과 인간 환자 데이터를 분석하고 초파리와 유도만능 줄기세포 검증 모델을 활용하여 에피제놈 조절인자들의 기능을 검증하는 시스템을 구축하기 위한 연구를 진행함

연구 목표대비 연구결과
심장 발달에 관여하는 핵심 에피제놈 조절 인자 도출 및 이를 통한 유전체 역동성 변화로 야기 되는 선천성 심장질환 (Congenital Heart Disease, CHD)의 발생 및 제어 기전 규명
1. CHD 환자 데이터 세트를 활용한 심장 발달과 관련된 새로운 에피제놈 조절인자 (히스톤 변이체 및 히스톤변형 유전자) 동정 및 초파리 유전자 검증 시스템에 적용
2. 초파리 유전자 검증 시스템을 활용하여 히스톤 변이체 및 히스톤변형 유전자 변화에 따른 표현형 분석
3. CHD 발생에 핵심적인 에피제놈 조절인자의 분자적 메커니즘 규명
세부내용1: 선천성 심장질환(CHD) 관련 핵심 후보 유전자의 확보
-연구내용 1: 공공 데이터세트에서 새로운 CHD 후보 유전자 동정
-연구내용 2: 히스톤 변이체/히스톤변형 유전자의 유전적 변이 관련 연구를 위한 pCRISPR 모델 확립
세부내용2: 선천성 심장질환(CHD) 관련 핵심 후보 유전자의 기능 검증
-연구내용 1: CHD 환자 유래 유전적 변이체 연구를 위한 ‘pSub 모델’ 확립 및 표현 형질 정밀 분석
-연구내용 2: CHD 발생 핵심 에피제놈 조절인자 변화로 유도된 표현 형질 정밀 분석
-연구내용 3: 심장 발달에 필수적인 에피제놈 조절인자의 직접적인 표적인자 동정 및 기능 규명

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 연구과제의 성공적인 운영으로 도출될 다양한 연구 결과들은 연구 내용의 중요성으로 인해 질적으로 우수한 논문발표로 이어져 기초과학 기술 진흥에 이바지 하고 세계 유수연구실의 중요한 자료로 사용되는 등 학문적 지식 확산에 기여할 것임
❏ 연구성과의 활용방안
본 연구를 통한 결과물은 향후 선천성 심장질환의 발생 기전을 분자생물학적 수준에서 이해하는 것에 도움을 줄 것이라 봄. 또한, 세대 간 연구를 통하여 선천성 심장질환을 가지고 태어날 수 있는 신생아에 대한 예측 시스템을 확립하는 데 도움을 줄 것이라 사료됨
❏ 과학기술 진흥
에피제놈 조절 유전자 변이체의 선천성 심장질환에서의 역할이라는 주제는 현재까지 많이 시도되지 않은 연구 주제이며, 성공적으로 연구가 수행된다면 그 연구결과는 생명현상 및 질병 치료 방법에 새로운 문을 여는 키가 될것임
❏ 산업경제발전
선천성 심장질환 예방 및 치료에 대한 해결방안 제시로 국민보건의료 환경 향상에 기여
치료제 개발에 기여 하여 경제적 효과를 창출하고, 의약과 제약 산업의 지식 확산에 기여
연구 결과물의 지적재산권을 확보하고, 기술이전 함으로써 국내 신약 개발 연구 활성화에 기여

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 목적 ... 4
• 2) 연구개발의 필요성 ... 4
• 3) 연구개발의 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 선천성 심장질환(CHD) 관련 핵심 후보 유전자의 기능 검증 ... 5
• 2) CHD 환자 유래 에피제놈 조절인자 변이체의 역할 평가를 위한 초파리 질병 모델 확립 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 10
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 6. 자체점검표 ... 11
• 7. 참고문헌 ... 12
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 17