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표제지
목차
제출문 2
보고서 요약서(보고서 초록) 5
요약문 6
연구개발수행 내용 및 결과 8
1절 천연물의 COPD 작용기전 연구 8
1. 이론적·실험적 접근방법 8
2. 연구내용 8
3. 연구결과 요약 15
2절 천연물의 대사질환 표적단백질 활성 조절 천연소재 발굴 16
1. 연구개발의 필요성 16
2. 대사질환 치료/개선에 있어 지질대사/에너지대사 조절제 연구의 필요성 17
3. 연구수행 내용 및 결과 19
제3절 미생물 대사산물을 이용한 악성종양 치료제 연구 23
1. 악성종양 치료제 개발을 위한 활성평가제 구축 및 운영 23
2. 암세포 이동성 저해제인 Fusarisetin A (FSA)의 작용기작 규명 25
제4절 퇴행성 신경질환 및 스트레스 우울증/정신질환연구 27
1. 연구개발과제의 개요 27
2. 연구수행 내용 및 결과 27
위탁과제-1 : 생체 영상 장비 활용을 위한 질환 표적 진단제의 개발 및 평가 34
제1장 연구개발과제의 개요 34
1. 연구 개발의 필요성 34
2. 연구 개발의 목적 34
제2장 국내외 기술개발 현황 36
1. 국내 기술개발 현황 36
2. 국외 기술개발 현황 36
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 37
1. 연구 목표 37
2. 연구 개발 수행 내용 및 결과 37
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 41
1. 목표달성도 41
제5장 연구개발결과의 활용계획 42
1. 연구 개발 결과의 기대 효과 및 활용계획 42
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 43
제7장 연구시설·장비 현황 43
제8장 참고문헌 43
워탁과제-2 : 천연물 유래 유효물질의 골다공증 개선능 평가 및 표적활성검증 기술 개발 44
제1장 연구개발과제의 개요 44
제2장 국내외 기술개발 현황 45
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 46
(1) 난소적출 마우스 모델의 확립 46
(2) 효능 평가 지표의 확보 47
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 48
제5장 연구개발결과의 활용계획 49
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 49
제7장 연구시설·장비 현황 50
제8장 참고문헌 50
초록보기 더보기
I. 제목
난치질환 치료제 후보물질 발굴을 위한 유효물질 탐색
II. 연구개발의 목적 및 필요성
1. COPD 치료제 개발을 위한 작용기전 연구
- COPD는 인구고령화로 계속증가하는 10대 사망원인의 질환으로서 2020년대 세계 4대 사망원인 예상되기에 예방/치료제 시장이 매우 크게 성장할 것임.
- 기관지확장제로 대중적인 치료제(indacaterol)와 PDE-4 항염증제(rofulmilast)가 치료제 시장에 나와있으나 장기복용 부작용이 커서 지속적인 신규약물에 대한 시장의 요구가 매우 큼.
- 본 연구에서 COPD에 효과적인 천연물소재를 개발한다면 글로벌 신약으로 개발될 가능성이 높은 분야 임.
2. 천연물의 대사질환 표적단백질 활성 조절 천연소재 발굴 연구
-대사성 질환은 사망의 제일 원인이 되는 심장 혈관계 질환와 동반하며, 혈당조절의 문제 야기, 체내 지방축적이나 혈중 콜레스테롤 증가로 나타남.
-비만 또한 대사성 질환중의 하나로 특히, 비만자체로도 문제가 있지만, 비만으로 유발되는 당뇨는 발병원인에 주목하여 치료제 개발을 진행하고 있는 실정임.
-식물추출 라이브러리를 이용하여 안전성과 기능성을 확보한 당뇨, 비만으로 대표되는 대사성질환의 치료제를 개발하고자 함.
3. 미생물 대사산물을 이용한 악성종양 치료제 연구
-악성종양 치료제 개발을 위한 활성평가계 구축 및 운영:IDO1 inhibitor assay 운영
-암세포 이동성 저해제인 Fusarisetin A(FSA)의 작용기작 규명: 선행연구를 통해 신규구조물질로 확인된 FSA의 암세포 이동. 침윤을 저해하는 암전이 억제능을 확인하여, 그 작용기작을 연구함.
4. 퇴행성 신경질환 및 스트레스성 우울증 정신질환의 기전 연구 및 치료제 연구
-Drug repositioning을 이용한 희귀 신경근육 질환인 척수성 근위축증(Spinal muscular atrophy, SMA)의 치료용 활성물질 발굴
-사회적 문제인 정신질환 분야 중 우울증과 관련된 신규 표적을 찾고, 그 기전연구
-스트레스 우울증 정신질환 관련연구를 위한 동물모델 확립
III. 연구개발의 내용 및 범위
1. COPD 치료용 천연물소재의 작용기전 연구 : 타겟 MUC5AC 발현억제 및 염증성 cytokines(IL-1β, IL-6, TNF-α) 생산억제 활성 천연물 평가
2. 대사성질환 표적단백질 활성 천연물 연구
3. 미생물 대사체를 이용한 암세포에 특이적으로 작용하는 항암활성물질 발굴 및 생합성 유전체를 이용한 유도체 생산 기술 확보
4. Drug reposioning을 이용한 SMA 치료제 연구 및 스트레스 우울증 연구 기반 확립
IV. 연구개발결과
1. 신규 천연화합물 KS-534는 TNF-α에 의해 활성화된 NF-kB의 억제를 통해 MUC5AC의 발현 억제와 MAPKs, NF-kB, API의 활성 억제를 통해 iNOS와 Cox-2 발현 및 그와 연관된 NO 및 PGE₂의 생성과 염증성 cytokine인 IL-1β, IL-6, TNF-α 분비량을 억제를 확인하였음.
2. 천연물(TRL-1)의 중성지방 생합성 단계 GPAT1, -2의 효소 활성저해 활성을 확인함.
3. 항암 기전 효능을 보이는 IDO1 효소의 작용을 저해하는 미생물 대사체 Fraction 분리, FSA 대사체와 FSA의 작용기전에 타겟 인 CAS와 작용기전 연구
4. FDA 약물 스크리닝을 통한 SMN 스플라이싱 조절물질 발굴(C33A세포에 SMN 스플라이싱 리포터가 안정되게 발현되는 세포주를 구축: 본 세포주를 이용하여 10uM에서 효능이 보이는 약물 8종을 확인함. 그리고, 정신질환과 관련이 있을 것으로 판단되는 유전자를 대상으로 조사하여 8개의 유전자를 대상으로 실험동물자원센터의 연구과제를 통해 cKO마우스 제작 시작하였고, 자체적으로 총 3종류의 관련 유전자에대한 마우스라인 제작 및 확보함.
V. 연구개발결과의 활용계획
-COPD 치료용 소재(산꼬리풀 분획물)에서 분리한 신규화합물의 활성을 규명하고 작용 메카니즘을 규명함으로서 미국임상에서 임상마커 확보에 활용함.
-FSA의 세포내 작용기작 규명과 함께 동물실험을 통하여 새로운 항암제로의 개발을 시도하고자 함.
-FDA 승인약물중 발굴된 SMN 활성 증가물질은 환자유래 세포를 이용한 효능 재검증 및 SMA 마우스를 이용한 in vivo 효능 검증을 통해 SMA 치료용 후보물질로 개발된 예정임.
-기 확보된 마우스 라인(Prr7, Nemo, AK5)에 대한 행동분석 진행, 스트레성 우울증과의 직접적인 관련성 확인하고자 함.
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