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연구의 목적 및 내용
(1) 연구의 목적
▶ 마우스 기관 (organ)발달 과정에서 일어나는 다양한 분자 및 생리적 활성을 분석하고 데이터베이스를 구축함으로써 신규 표현형을 제시함.
▶ 이를 통해 근육 및 유선 관련 마우스 모델의 질환 표현형을 분석하고, 인체질환의 정성적, 정량적 진단 및 분석 기준 확립함.
▶ 궁극적으로 세계적인 마우스 질환표현형 분석 시스템을 구축함으로써 표현형을 분석하고자 하는 연구자들에게 체계적으로 분석 기술을 전달하는 서비스를 제공함.
(2) 연구 내용
▶ 근육 질환 마우스 모델 분석을 위한 기반 기술 개발 및 원천 기술 확보
- 전반적인 근육 발달 및 노화과정에 따른 근육의 분자 및 생리적 변화에 대한 기초 자료 수집
- Notch 신호의 상·하위 관련 유전자인 Hippo 및 Srg3 등 유전자 조작 근질환 마우스 모델 표현형 분석 및 기준 제시
- 생체 외부 배양 시스템 구축을 통한 마우스 근질환 표현형의 심화 분석
- 운동 및 퇴행성 근육질환 유도에 의해 발생하는 근육 질환과 노화 관련 근육 질환 마우스 모델 분석 척도 확립 및 서비스 구축
- 근육 줄기세포의 이식 및 근육 섬유 이식과정을 통한 근질환 발병의 정교한 원인 분석 방법 확립 및 분석 서비스 확대
▶ 유선 질환 마우스 모델 분석을 위한 기반 기술 개발 및 원천 기술 확보
- 유방암은 치사율은 낮지만 여성 발병률이 매우 높은 질환으로써, 기원에 따른 암의 종류가 크게 몇 가지로 분류 되어 있는 상태임
- 유방암 발병 원인의 상당부분을 차지하는 Neu (ErbB2, Her2) 유전자를 과발현시켜 강제로 유방암을 유도하고, 어떠한 분자적 메커니즘으로 암을 억제할 수 있는지를 규명하고자 함
- 지방을 제거한 순수 유선분리 방법을 새로이 개발하여 보다 더 정밀한 유선연구를 가능케 하고자 함
▶ 장 질환 마우스 모델 분석을 통한 기반 기술 개발 및 원천 기술 확보
- ApcMin, Apcf/f 등 질환 관련 마우스 모델 도입 및 분석을 통한 질환 관련 데이터베이스 구축
- 질환 표현형 분석 관련 마우스 모델 도입 및 제작을 통한 자원 확대
- 장 특이적 분석 기술 도입을 통한 장 질환 표현형 분석 능력 향상
연구개발성과
표현형 분석 기술 개발, 도입 및 분석 파라미터 제작
근육, 장 및 유선과 관련된 표현형 분석 기술 개발 및 도입
▶GEM 자원 제작 및 확보
GEM 자원 제작 중 2종, GEM 자원 확보 11종
▶분석 기술 및 분석 파라미터를 이용한 데이터베이스 확보
GEM 표현형 분석 13종, 유전체 분석 7종
▶분석 기술 및 분석 파라미터, 데이터베이스를 활용한 과학적 성과
국외 SCI 논문 2편 개제, 학술대회 논문 발표 국내 7건
연구개발성과의 활용계획(기대효과)
▶ 아직까지 국내의 생명과학 연구는 실험실 간의 교류가 활발하지 못해 협력연구가 활발하지 못함. 본 연구과제를 통해 구축된 연구 협력 시스템은 추후 다른 연구 분야에도 활용될 수 있는 예시가 될 것임.
▶ 기존 생명과학 연구의 한계는 기본적인 세포주 등을 이용한 실험결과가 실제 인체 혹은 질병상황에서 제대로 적용되지 않을 수 있다는 점임. 본 과제를 통해 구축된 질병모델 분석 시스템의 도입은 보다 인체에 가까운 모델인 마우스모델을 이용하여 효율적인 연구를 가능하게 할 뿐 아니라 국내 생명과학 연구의 핵심적인 기반으로 자리 잡을 수 있음.
▶ 기술적 측면
- 마우스모델에서 특정 유전자의 기능을 분석하는 새로운 시스템을 구축.
- 유전자 이상에 의해 발생되는 질병에 대한 치료제 개발 연구에 기초적 자료가 될 수 있을 것이라 예상됨.
- 질환관련 연구나 약물연구의 가장 큰 문제점은 실험을 통해 도출해낸 결과가 실제 임상적으로 적용했을 때 재연되지 않는 단점이 있음. 본 연구 개발을 통해 그러한 단점을 극복할 수 있음.
▶ 경제적·산업적 측면
- 마우스모델 표현형 분석을 시스템화 한다면 세계적 수준의 산업기반을 마련 할 수 있음.
- 본 연구는 생체인 마우스모델을 가지고 직접 연구하는 시스템을 통해 유전자의 생리학적인 기능을 규명하고 질병관련성을 도출할 수 있음.
- 밝혀낸 분자 표적이나 마커를 활용한 임상연구가 빠르게 진행될 수 있으며 약물 반응성 등도 확인할 수 있어 경제-산업적인 영향이 크다고 볼 수 있음.
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