초록 ▼

□ 연구개요
- 신장노화는 다양한 신장 기능 및 발병 과정과 복잡하게 관련되어 있음. 그러므로 신장노화에 따른 만성신질환의 발병기전을 이해하기 위해서는 기존의 분자생물학 실험 기법 이외의 새로운 접근이 필수적임.
- 지금까지 전사체 분석이 주로 이루어져 왔으나 전체 조직을 이용하는 경우 다양한 세포종류에서 일어나는 복잡한 유전자 발현 변화를 정확히 분석할 수 없음.
- 대부분의 lncRNA는 mRNA보다 발현 정도가 낮아 기존의 단일세포 시퀀싱 기술로는 검출이 어렵고 시퀀싱 비용이 많이 드는 등의 기술적인 한계가 있

□ 연구개요
- 신장노화는 다양한 신장 기능 및 발병 과정과 복잡하게 관련되어 있음. 그러므로 신장노화에 따른 만성신질환의 발병기전을 이해하기 위해서는 기존의 분자생물학 실험 기법 이외의 새로운 접근이 필수적임.
- 지금까지 전사체 분석이 주로 이루어져 왔으나 전체 조직을 이용하는 경우 다양한 세포종류에서 일어나는 복잡한 유전자 발현 변화를 정확히 분석할 수 없음.
- 대부분의 lncRNA는 mRNA보다 발현 정도가 낮아 기존의 단일세포 시퀀싱 기술로는 검출이 어렵고 시퀀싱 비용이 많이 드는 등의 기술적인 한계가 있음.
- 본 연구의 최종 목표는 단일 세포 수준의 긴 비번역 RNA 분석 신기술을 개발하고 기존의 단일 세포 mRNA 분석과 통합하여 신장노화에서 일어나는 복잡한 세포 종류별 유전자 및 긴 비번역 RNA 발현 변화를 조사함으로써 신장노화의 기전을 밝혀내고 노화에 따른 신장손상의 치료 타겟을 찾고자 하는 것임.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 연구 목표대비 아래와 같이 계획했던 연구내용을 모두 성공적으로 수행하였음.
• 세포주를 이용하여 단일세포 lncRNA 타겟 시퀀싱 기술 최적화
• 노화 마우스 신장을 포함하여 여섯 종류의 마우스 조직에 대한 단일세포 lncRNA 시퀀싱 데이터 생성
• 전체 조직의 데이터 통합 클러스터링을 통해 노화 신장에서의 세포종류의 변화 분석 및 신장 세포 별 마커 lncRNA 동정
• 신장 노화 특이적인 lncRNA 및 이와 상관관계가 높은 유전자군을 동정하고, 이들의 발현을 실험적으로 검증
• 신장 노화에서 lncRNA-전사인자-타겟 유전자 간 유전자 조절 네트워크를 구성하고, 발굴한 lncRNA의 기능을 실험적으로 검증
- 이러한 과정에서 구축한 실험 및 분석 파이프라인을 활용하여 총 7편의 논문 성과를 (인용지수>10 저널 6편) 출판할 수 있었으며, 생산한 노화신장을 포함한 6종의 마우스 조직에 데이터를 활용하여 최초의 마우스 단일세포 lncRNA 아틀라스 데이터베이스를 공개하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 구축/공개한 단일세포 lncRNA 아틀라스 데이터베이스에 다른 단일세포 데이터를 추가하며, 지속적으로 유지 및 업데이트를 함으로써 관련 연구자들에게 활용성과 접근성이 좋은 리소스를 제공함.
- 개발한 타겟 유전자 특이적인 단일세포 시퀀싱 기술을 다른 질환 조직에 적용하여 새로운 진단 마커를 발굴하고, 이러한 기술 검증 과정을 거쳐 특허확보 및 기술이전 방안을 모색함.
- 시간이 많이 걸리며, 항체나 연구자에 따라 결과가 좌우되는 일반적인 분자생물학 실험기법들과는 달리 대용량의 데이터만을 토대로 노화신장의 세포 종류와 상태를 사전정보 없이 (unbiased) 새롭게 정의할 수 있음. 따라서 지금까지 알려지지 않은 새로운 발병기전, 바이오마커 및 치료 타겟을 발굴해낼 수 있음.
- 향후 개별 환자의 신장 샘플에 대한 단일 세포 전사체 데이터베이스를 만들기 위한 기술적, 학술적 밑거름이 될 수 있으며, 이는 정밀의학의 첫 단추임

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과 ... 5
• 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) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 (연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 34