본 연구는 장줄기세포가 노화될 때 몸속 신호인 AKT/TOR signaling과 DNA damage reponse pathway가 어떻게 연결되는지 규명하고, 노화를 늦추는 TOR inhibitors의 작동 원리를 찾는 연구임. 연구목표는 성체줄기세포노화의 새로운 기전 확립과 노화·노인성 질환의 예방/치료법 개발 기반 마련에 있음. 핵심 연구내용은 초파리 소장 모델계에서 1) 장줄기세포 DNA damage 축적과 증식/분화 기능 및 ATM/ATR 활성에서의 AKT/TOR signaling 역할, 2) AKT/TOR-ATM/ATR 연관성 검증, 3) TOR inhibitors의 효능과 기전 규명임. 기대효과는 AKT/TOR 중심 노화 기전 확립 및 TOR inhibitors의 예방·치료 기술/산업 활용 가능성 제시와 DNA damage-DNA/신호 상관성으로 노화 가설 연결 기여임.

본 연구목표를 위해, 초파리 소장 모델계에서 다음과 같이 세분화하여 수행하고자 함. 1차년도 방사선 유도 암세포 분비체들에 의한 정상 줄기세포 방사선 반응 및 기능 분석 정상조직에서의 방사선 유도 분비체 검색 및 발현양상 확인 Pre-malignant 조직 방사선 유도 분비인자 검색 및 발현 양상 확인 2차년도 방사선 유도 암세포 분비체의 줄기세포 항상성에서의 기능 분석 방사선 유도 정상조직 분비체에 의한 정상조직 줄기세포의 방사선 반응 및 기능 조절 규명 방사선 유도 정상조직 분비체에 의한 Pre-malignant 조직 줄기세포의 방사선 반응 및 기능 조절 규명 3차년도 방사선 유도 암세포 분비체에 의한 줄기세포 방사선 반응 및 기능 네트워크 분석 방사선 유도 정상조직 분비체에 의한 정상조직 줄기세포 방사선 반응 및 기능 조절기전 규명 방사선 유도 정상조직 분비체에 의한 Pre-malignant 조직 줄기세포 방사선 반응 및 기능 조절기전 규명 4차년도 방사선 유도 암세포 핵심 분비체의 활성 조절인자 동정 방사선 유도 정상 조직 분비체에 의한 줄기세포 방사선 반응 분자네트워크 구축 방사선 유도 분비체 기능제어 약물검색 5차년도 방사선 유도 분비체에 의한 줄기세포 기능 조절 분자네트워크 구축 줄기세포의 방사선 유도 반응에 작용하는 약물의 분자기전 규명

본 과제는 방사선에 노출된 성체줄기세포가 어떻게 반응하는지 이해하여 손상된 기능을 회복하는 기술개발을 목표로 하는 연구임. 이를 위해 초파리 소장 모델을 활용하여 방사선이 줄기세포의 증식과 분화에 어떤 영향을 주는지 탐구함. 연구 목표는 방사선 반응평가 지표개발과 기능재생연구 기반 마련임. 핵심 내용은 방사선 선량에 따른 chromatin dynamics 변화와 histone methylation 패턴을 조사하고, histone methyltransferase 조절을 통해 줄기세포 기능과 방사선 감수성의 상관성을 규명하는 것임. 기대효과는 줄기세포 기능변화의 분자기전 이해, DNA damage 축적에 따른 histone modification의 in vivo 근거 확보, 방사선 기반 줄기세포 기능조절법 및 방사선 반응지표 개발 가능성 제시임.

본 과제는 노화가 진행될 때 줄기세포가 제대로 기능하지 않는 이유를 밝히기 위해 초파리 소장을 활용하는 연구임. 초파리 소장은 사람과 유사한 생물학적 메커니즘을 가져 노인성 질환 이해에 도움이 되는 모델계임. 연구 목표는 노화에 따른 줄기세포 분화 이상 기전을 규명하는 것임. 핵심 연구 내용은 chromatin remodeling 관련 인자의 기능과 발현조절, DNA 손상반응 경로와의 상호작용, VEGF/VEGFR 기반 stem cell niche와의 cross-talk 분석임. 기대 효과는 줄기세포 분화 조절 원리 규명과 함께 노화·암의 새로운 예방법 및 치료전략 마련 가능성 제시임.