초록 ▼

◻ 연구개요
본 연구과제에서는 기존 연구에서 발굴한 파킨슨병 질환의 병인 유전자인 PINK1 PEX13 등 퍼옥시좀 선택적 자가포식 (펙소파지) 에관한 세포소기과 분해 및 품질관리 조절기전을 분자세포생물학적 수준에서 규명 하였음. 이를 통해 파킨슨병 질환에서 퍼옥시좀 제어를 통한 신규 치료법을 모색하고자 함.

◻ 연구 목표대비 연구결과
- PINK1, PEX13 의존적 퍼옥시좀 선택적 자식작용 기능 검증
• PINK1-STUB1-ABCD3로 이어지는 새로운 퍼옥시좀 선택적 자식작용 조절축 기전 완료

◻ 연구개요
본 연구과제에서는 기존 연구에서 발굴한 파킨슨병 질환의 병인 유전자인 PINK1 PEX13 등 퍼옥시좀 선택적 자가포식 (펙소파지) 에관한 세포소기과 분해 및 품질관리 조절기전을 분자세포생물학적 수준에서 규명 하였음. 이를 통해 파킨슨병 질환에서 퍼옥시좀 제어를 통한 신규 치료법을 모색하고자 함.

◻ 연구 목표대비 연구결과
- PINK1, PEX13 의존적 퍼옥시좀 선택적 자식작용 기능 검증
• PINK1-STUB1-ABCD3로 이어지는 새로운 퍼옥시좀 선택적 자식작용 조절축 기전 완료
• PEX13 발현감소에 따른 펙소파지 조절 기전연구 완료
- 도파민 신경세포주 기반 퍼옥시좀 활성 및 품질관리 모니터링 시스템 3건 구축
• SH-SY5Y 등 도파민 신경세포주에서 HyPer 단백질, Keima 단백질, mCherry-Hluorin 이중형광 단백질 과발현을 통한 퍼옥시좀 활성과 분해 모니터링 시스템 구축 완료
- Proteome 분석 기반 PINK1 인산화 신규 타겟 2종 이상 발굴 인산화 신규 타겟 2종 이상 발굴
• LC-Mass 분석을 통한 STUB1 인산화 사이트 분석 완료
- In vivo 동물모델을 이용한 PINK1 의존적 펙소파지 기능 및 효능 검증
• Drosophila 초파리 모델을 이용한 펙소파지 조절축 모니터링 시스템 구축 완료
• Drosophila 초파리 모델 기반 펙소파지 조절축 유효성 검정 완료
- 약물 라이브러리 스크리닝을 통한 펙소파지 조절인자 발굴 (5종 이상)
• Metabolite 라이브러리, Ub연관 화합물 라이브러리 등을 이용한 HCS를 통해, BRD4 저해제 등 20여종의 신규 펙소파지 조절인자 발굴과 기능검증 완료
- 파킨슨 병증 모델에서 펙소파지 활성 제어를 통한 파킨슨병 치료 효능 검증 (2종 이상)
• HSPA9 Knock out mice모델을 이용한 MPTP 파킨슨 병증모델에서 신경세포 독성 검증 완료
• Zebra fish 동물모델에서 MPTP 처리에 의한 파킨슨병증 모델에서 펙소파지/마이토파지 자가포식 조절인자 처리에 따른 유효성 평가 완료

◻ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 학문적 기대효과
- 파킨슨병 등 난치성 뇌질환 이해에 대한 새로운 지식과 제공과 치료 접근법 제시
- 펙소파지 조절 기전 및 질병 연관성 규명을 통한 퍼옥시좀의 중요성 위상재고와 관련 질환 치료제 개발의 학문적 근거 제공.
- Autophagy 등 JCR 분야 상위 10% 저널 등 최상위 논문 발표 게재
○ 기술적 기대효과
- 연구기법 개발이 낮은 퍼옥시좀 활성 및 분해 모니터링 신규 기법 및 기술 개발
○ 경제적, 산업적 기대효과
- 질병예방 및 치료제 개발에 따른 삶의 질 향상
- 퍼옥시좀 활성제어 기반 신약개발 등 새로운 치료제 개발 접근 가능
- 난치성 질환의 진단 및 치료 가능성 제시
- 석사 및 박사 학위의 고급 전문연구 인력 양성

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1. 연구개발의 필요성 및 가설 ... 4
• 1.2. 연구 목표 ... 5
• 1.3. 연구 내용 및 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2.1. 펙소파지 신규 조절인자 기능 검증 및 제어 기전 규명 (Jo DS et al. 논문 작성 중) ... 6
• 2.2. 펙소파지 신규 조절인자 PEX13 기능 검증 및 제어 기전 규명 (Nicholas D Demers et al. Autophagy. 2023) ... 8
• 2.3. 펙소파지 제어 신규약물 발굴 및 기전 검증 (Kim YH et al. Cells 2022 & Kim YH et al. Molecules 2024) ... 10
• 2.4. 선택적 자가포식 조절 기반 파킨슨병 치료 유효성 검증 ... 11
• 2.5. 퍼옥시좀 품질관리 모니터링 시스템 제작 ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과 (연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 3) 목표 달성 수준 ... 14
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 14
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 (연구개발결과의 중요성) ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 5.1 연구개발성과의 활용분야 및 활용방안 ... 16
• 5.2 추가연구의 필요성 및 응용방안 ... 16
• 6. 자체점검표 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 17
• 끝페이지 ... 32