초록 ▼

□ 연구개요
ESCRT 인자의 하나인 Tsg101은 cytokinesis, endo-lysosomal pathway, virus budding, necroptosis, 세포막 repair 등의 다양한 세포학적 과정에 관여. 개체 및 특정 세포 수준에서 밝혀지고 있는 Tsg101의 기능은 매우 다양하나 난자와 자궁 세포 등 생식학적 시스템에서는 정보가 없음. 본 연구팀은 Tsg101 floxed mice를 활용하여 난자와 자궁 상피세포에서 특징적으로 나타나는 표현형 분석을 통해 생식학적 시스템에서 Tsg101의 역할 최초 규명.

□ 연구개요
ESCRT 인자의 하나인 Tsg101은 cytokinesis, endo-lysosomal pathway, virus budding, necroptosis, 세포막 repair 등의 다양한 세포학적 과정에 관여. 개체 및 특정 세포 수준에서 밝혀지고 있는 Tsg101의 기능은 매우 다양하나 난자와 자궁 세포 등 생식학적 시스템에서는 정보가 없음. 본 연구팀은 Tsg101 floxed mice를 활용하여 난자와 자궁 상피세포에서 특징적으로 나타나는 표현형 분석을 통해 생식학적 시스템에서 Tsg101의 역할 최초 규명.

□ 연구 목표대비 연구결과
난자 특이적으로 Tsg101을 제거한 (1) Zp3^cre/Tsg101^f/f mice과 자궁 상피세포 특이적으로 동일 유전자를 제거한 (2) Ltf^cre/Tsg101^f/f mice의 표현형 분석 수행을 마쳐 논문 게재. (1)번 모델에서는 Tsg101이 결핍된 난자의 경우 성성숙 전 난자성숙과정은 정상적으로 진행되나 성성숙 이후 난자성숙과정에서 높은 도태율을 보임이 관찰되었고 이에 두 가지 가설을 세워 실험 검증 진행. 성성숙 전후 난자에서 네크롭토스시 활성화에 변화가 있을 가능성, 그리고 성성숙 전후 난자에서 세포막 변화가 일어날 가능성에 주안점을 둔 실험을 진행. (2)번 모델에서는 발정주기에 따라 지속적으로 세포 증식, 분화, 재생 사이클을 경험하는 자궁에서 Tsg101이 자궁 상피세포의 structural integrity 유지에 필수 요소임을 규명. Tsg101은 특히 염증성 세포사인 네크롭토시스 활성화 시 세포의 damage를 최소화하는 기전에 관여함이 알려져 있음. 이에 난자와 자궁상피세포에서 네크롭토시스 인자들의 발현과 조절, 그리고 기능에 대한 실험도 동반 수행하여 생식학적 시스템에서 이들의 역할을 시사하는 데이터 생산하고 논문으로 발표. 본 결과를 바탕으로 현재 후속 연구를 계획하여 신청하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
난임 극복을 위한 다양한 생식학적 연구는 수 십 년간 동물 모델을 사용. 특히 마우스 모델은 난자발달과정, 배아 착상기전, 그리고 태반형태 및 형성 기전이 인간과 유사하며 다양한 유전자변형 모델이 존재하기 때문에 기전 이해의 중요한 도구로 사용되어 옴. 본 연구팀 연구 결과, 난소의 난자 발달에서 성성숙과 연관된 세포학적 변화가 일어나는 temporal transition이 확인됨. Tsg101 유전자 발현 유무로 생사의 갈림길에 있는 난자에서 일어나는 세포학적 변화를 최초 규명함으로서 난임 연구 방향 제시를 위한 새로운 기초 데이터 제공. 특히 난자의 세포막 bleb 현상의 분자생물학적 기전 제시를 통해 난임 클리닉에서 종종 보고되는 perivitelline space 내 bleb과 developmental competence와 연관된 기초 데이터 제시. 세포·생리·분자생물학적 데이터 최종 통합으로 Tsg101의 생식발생학적 역할에 대한 독창적 데이터 확립.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• (I) 자궁 상피세포에서 Tsg101의 역할 탐색: Ltfcre/Tsg101f/f 마우스의 착상 결함과 세포 구조적 결함 ... 8
• (II) 난자에서 Tsg101의 역할 탐색: Zp3cre/Tsg101f/f 마우스 난자의 세포막과 endosome 결함 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• 6. 자체점검표 ... 18
• 7. 참고문헌 ... 18
• 끝페이지 ... 36