본 연구는 ER 막 단백질인 TMBIM6의 기능과 조절기전을 정밀하게 규명하여, 세포가 소포체 스트레스에 적응하는 과정과 이 적응이 실패할 때 초래되는 분자적·세포학적 결과에 대한 이해를 확장하고자함. 또한 이를 통해 세포의 소포체 스트레스 적응실패로부터 유래되는 다양한 질환발병 기전을 보다 구체적으로 밝혀내고, 궁극적으로는 효과적인 진단 및 치료 전략 수...

물리적 소포체스트레스반응 이론정립을 통한 스트레스-염증-대사성질환 axis 기전 규명①물리적소포체스트레스반응 이론 기초자료검증②물리적소포체스트레스반응 자료구축(대사성질환기반)③물리적소포체스트레스반응 정체성 증명 (대사성질환 기반)

◦ 개념정리 ‣ 소포체스트레스발생시 세포내부에서 발생하는 다양한 신호전달은 반응일 뿐이고 소포체스트레스는 소포체내부의 단백질과부하 상황을 지칭함 (7) ◦ 소포체 스트레스 정량화 ‣ 소포체의 redox를 측정할 수 있는 다양한 방법가운데 하나인 HyPer Red molecule을 활용하여 양적 차이를 정량적으로 구분할 예정임 ‣ 소포체내부 GSH/GSSG를 정량화하여 간접적 redox를 측정하며, 세포질의 GSH를 소포체로 전달하는 transporter 활성을 확인하여 redox변환을 제시함. 소포체내부는 산화적 환경으로 GSSG가 세포질에 비하여 많음. GSH:GSSG의 비율변환을 확인함으로 GSH이동에 따른 산화적 환경에 미치는 영향 분석예정 ◦ 칼슘 연계 소포체 Redox 정량화연구 ‣ 소포체내부의 칼슘의 변환 혹은 교란은 소포체스트레스의 핵심적 기전으로 칼슘변화로 소포체내 redox에 미치는 영향을 확인, 정량적 수치로 제시함 ‣ 소포체스트레스의 기초성격으로 칼슘의 변화로 인한 소포체 redox의 교란을 제시함. Redox의 변환상태를 정량적으로 (수식으로) 명기하고자 하며 본 연구로 소포체스트레스의 정체성을 제시할 수 있음 ‣ 소포체내부의 칼슘의 변환 혹은 교란은 소포체스트레스의 핵심적 기전으로 칼슘변화로 소포체스트레스로 인한 소포체 단백질 folding capacitance저하를 제시하며 이는 다양한 질환의 병리적 기전으로 제시 가능함. 이는 약물타겟이 정립되지 못한 질환에서 소기관 기능저하를 기전으로 접근하여 질환 치료적 기작을 연구하고자 함 ◦ 세포소기관간의 거리변화 및 칼슘연계 변화 ‣ 소포체스트레스에 노출시 인지질의 변화로 소포체막의 permeability 및 fluidity가 변화됨. 이로 인하여 소포체의 칼슘이 주변의 소기관인 미토콘드리아나 라이소좀으로 이동하게 되어서 소기관의 활성산소 발생 혹은 기능저하를 유도함 ‣ 미토콘드리아나 라이소좀 기능이상이 질환의 병리적 기전이 되어있는 경우, 소포체스트레스와의 관련성을 제시하며 보다 근본적인 질환의 이해를 추구함 ◦ 대사성질환에서 소포체스트레스연구를 통하여 스트레스역치 및 기준제시 ‣ 스트레스정량화를 통하여 염증 및 대사이상조건에서의 기전화 ‣ 염증을 수반하는 대사성질환에서 소기관을 기준으로 한 기전제시로 치료전략수립 ◦ 소포체스트레스 조절자 BI-1(TMBIM6)을 통한 redox 및 소포체칼슘기반 연구 ‣ 소포체와 미토콘드리아간의 거리분석 및 칼슘교신조절기전 확인 ‣ 칼슘의 소기관별이동에 따른 ROS의 변화확인 ‣ 소기관 칼슘변화으로 인한 소기관막전위분석 및 막의 permeability 및 fluidity연구 ‣ 소기관 ROS증가로 인한 막의 oxidation 및 인지질구성 (PE/PC ratio등)분석연구 ◦ 소포체스트레스 조절자 BI-1(TMBIM6)을 통한 염증 및 대사성질환적용연구 ‣ BI-1(TMBIM6)간 특이적 넉아웃 마우스를 활용하여 염증 및 대사성질환진행연구 ‣ 소포체스트레스 정량화 접근으로 BI-1의 조절효과도 정량적 분석수행 ‣ 소포체와 미토콘드리아의 칼슘 및 ROS정도 비교분석 ‣ 소포체스트레스 정량화 접근으로 BI-1의 조절효과도 정량적 분석수행 ‣ 소포체내부의 PDI folding capacitance와 BI-1연계분석수행 ‣ 염증성질환을 포함하여 당뇨, 간대사질환에서 소포체스트레스 적용 확장연구 수행

본 과제는 전북대학교 의과대학 의과학과 대학원 교육과 연구를 새롭게 설계해, 지역의 생명과학을 이끌 인재와 연구역량을 키우는 연구중심대학 발전 사업임. 연구목표는 전공 교육 혁신과 연구 성과 향상을 통해 2027년까지 세계 100위권 수준의 연구중심대학 도약을 목표로 함. 핵심 연구내용은 자율적 연구중점 과목 10 과목 개설, 대학원 코아 과목 2 과목 팀 티칭, 전 교과목 100% 영어 전환, 박사학위 논문 심사 제출 자격 요건으로 I.F.5 이상 SCI Journal 발표 설정, SCI I.F. 평균 3.0 이상 및 국제교류 공동연구·학생교환, 지역 산업체·공공연구기관 공동연구 추진임. 기대효과는 BK21사업을 통한 창의·혁신 인재 배출, 산학연 상생 발전과 연구성과·취업률 향상 및 세계 수준 연구역량 확대로 이어짐.