ㅇ 최종목표: 뇌 특이적 세린/글라이신 결핍 환경에서 발달하는 교모세포종의 대사변화와 그 조절 기전을 규명하여 새로운 바이오마커와 표적을 발굴하여 대사항암제 기반 치료 전략을 제시ㅇ (본 과제의 선행연구결과) 뇌 특이적 세린/글라이신 결핍 환경에서 자라는 교모세포종은 대사 재프로그래밍이 일어났으며, 성장과 생존에 중요한 세린과 글라이신을 합성하기 위해 포도...

▶ In vitro 수준 연구 및 씨크리토믹스 연구: PFKP 이중메틸화를 담당하는 상위 메틸화 효소의 동정 및 그 기전을 확인고, 이중메틸화에 의한 PFKP 단백질의 기능 변화(특히, 효소 활성도 변화)를 연구하기 위하여 단백질 정제 분석, in vitro methylation assay, LC-MS/MS를 이용한 프로테오믹스(Proteomics), 슈퍼컴퓨터 기반 Molecular dynamics 연구 등을 통해 SMYD2/PFKP 상호작용, SMYD2에 의한 PFKP 이중메틸화, 그에 따른 PFKP 활성도 변화 기전 연구를 수행한다. 또한, LC-MS/MS를 이용해서 Tregs로 부터 분비되는 주기능 인자를 동정하는 씨크리토믹스(Secretomics)를 수행한다. ▶ 3D-culture 모델 및 동물모델 연구: 2D 세포주 배양이 가지고 있는 공간적인 조건의 한계를 극복하고 종양미세환경과 유사한 환경을 만들기 위해 semi-in vivo 상태인 3D culture system을 도입한다. CRISPR/Cas9-mediated Genome Editing을 통한 PFKP 비이중메틸화 돌연변이(Knock-in)와 메틸화 효소가 결핍(knock-out)된 암세포주 구축하고, 구축된 암세포와 조절 T세포와의 3D-공동배양에서 암세포의 특성 변화 확인. 첫번째, 암세포의 증식 및 사멸 정도를 확인한다. 두번째, LC-MS/MS를 통한 Intermediate Metabolites 분석을 실시한다. 즉, 13C6-glucose를 이용한 metabolic flux 분석을 통해 암세포 내로 들어간 13C6-glucose 가 13C3-lactate로 변환되는 과정을 추적하는 메타볼로믹스(Metabolomics)를 수행한다. 마지막으로 Immunocompetent 마우스를 이용한 종양형성 모델에서 구축된 각 암세포주의 종양 성장 및 발달을 분석한다. ▶ 주요 분비인자 억제 효과 확인 및 임상적 의의 연구: 씨크리토믹스를 통해 확인된 Tregs의 주요 분비인자를 확인 후 그 인자의 기능 억제제를 제작하고, 암세포와 조절 T세포와의 3D-공동배양 시스템과 마우스 종양형성 모델에서 그 효능을 확인한다. 그리고 신경교모세포종 환자의 조직으로 부터 Tregs의 주요 분비인자, SMYD2, PFKP 이중메틸화 각각의 발현을 확인하고, 임상적 예후와 연관성을 규명한다.