□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 최신 국제기준에 따른 개인선량계 판독성능검사 기술기준 확립연구 ○ 전체 내용 - 최신 국제기준(ANSI N13.11-2009)에 따른 개인선량계 성능검사 기준조사시스템 구축 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 판독성능검사의 예비시험 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 확립 ○ 1단계 (해당시 기재) 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 성능검사 기준조사시스템 구축 내용 개인선량계 판독성능검사 기초 자료 검토 성능검사를 위한 광자선장 확립 ○ 2단계 (해당시 기재) 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 예비성능검사 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 마련 개인선량계 판독성능검사(1,2차) 실시 통해 현항 파악 내용 - 원자력안전법 시행규칙 개정을 위한 기술기준(안) 확정 ○ 해당연도 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 예비성능검사 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 마련 내용 - 국내 개인선량계 판독기관 예비성능시험 실시(2차) 및 결과분석 - 원자력안전법 시행규칙 개정을 위한 기술기준(안) 확정 PSD 시스템 이용 중수감속/비감속 Cf-252 중성자장의 감마선/중성자 분률 결정 - 개인선량계 판독성능 검사를 위한 고선량률 감속/비감속 Cf-252 중성자장 구축 □ 연구개발성과 ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 감마선 조사시스템 (¹³⁷Cs) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 X-선 조사시스템 (ISO WS, HK) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 베타선 조사시스템 (⁹⁰Sr/⁹⁰Y, 저에너지 베타선) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 중성자 조사시스템 (비감속 및 중수감속 ²⁵²Cf) ◯ 기준 방사선 조사/발생 시스템의 소급성 확보/유지 ◯ 신 ANSI 기준을 기반으로 한 개인선량계 판독성능검사 예비성능시험 실시 ◯ 신 ANSI 기준을 기반으로 한 개인선량계 판독성능검사 조사절차 개발 ◯ 국내 개인선량계 판독성능검사 결과 유효성 검증 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◯ 방사선작업종사자 피폭방사선량 평가는 방사선관리의 핵심이며, 이를 위해 판독성능검사 및 품질보증제도를 수립하여 시행(원자력안전법 제78조 ~ 제83조) 하고 있으나 해당 시행규칙은 미국 ANSI N13.11-1993을 기반으로 1995년부터 시행된 것으로 개정의 필요가 있음. ◯ 미국에서 최근 개정된 기술기준(ANSI N13.11-2009)을 분석 및 평가하여 국내에 적합한 성능검사의 개선사항이 요구됨. ◯ 국제기준에 따른 방사선장의 제작 및 강화된 피폭선량 판독성능검사를 시행함으로서 방사선작업종사자의 피폭선량 평가에 신뢰성을 확보. ◯ 확보된 방사선장을 이용 방사선계측기를 정확/정밀하게 교정함으로서 원자력에 대한 국민의 신뢰도를 향상시킬 수 있음. ◯ 제작된 방사선장은 국내 뿐 아니라 국제적으로 소급성을 유지하여 방사선교정 및 계측기 제작산업에도 긍정적인 영향을 기대할 수 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장인수
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 기준선장 조사장치;개인선량계;판독성능검사;신 ANSI 13.11-2009;ISO 방사선장; 2. Reference radiation fields;Personnel dosimetry;Performance testing (of readout system);New ANSI 13.11-2009;ISO radiation fields;

□ 연구개요 세포 사멸 및 항암 관련 전사인자인 FOXO4 가 매개하는 단백질-단백질 상호작용들을 NMR 및 생물리화학적 방법을 융합하여 체계적으로 규명하고, 이에 대한 선택적 저해 전략을 수립한다. ◇ FOXO4 의 DNA 결합 도메인인 Forkhead 도메인 (FHD)과 구조 없는 C 말단 부위의 Transactivation 도메인 (TAD) 간 분자 내 상호작용을 원자 수준에서 구조적, 동역학적으로 규명한다. ◇FOXO4 TAD 가 FHD 의 DNA 선택성에 미치는 영향을 규명한다. ◇ 염증 물질을 분비하는 노화세포 (Senescent Cell) 의 자가 사멸을 저해하는 원인인 FOXO4 와 p53 간의 상호 작용 기전을 원자수준에서 규명한다. ◇ 단백질-단백질 상호작용, 단백질-DNA 상호작용을 BLM, RPA 단백질에 대해 연구하고 이를 압타머 기반 센서 시스템에 응용한다. □ 연구 목표대비 연구결과 연구 목표 (1) FOXO4 FHD – TAD 상호작용 규명, (2) FOXO4 TAD 가 FHD 의 DNA 선택성에 미치는 영향을 규명하여 논문을 발표함 (J. Mol. Biol. (2021)). -TAD 는 FHD 의 DNA 결합표면에 상호작용하며 nontarget DNA 와 FHD 가 상호작용할 때 free, DNA-bound state 사이의 교환속도를 증가시킴 (3) FOXO4-p53 상호작용 기전을 원자 수준에서 규명하여 BioRxiv 에 preprint 를 발표하였고 저널에서 현재 리뷰중임. - FOXO4 FHD 는 p53 TAD 와 micromolar Kd 로 상호작용하고 FOXO4 TAD 는 p53 DBD 와 약한 상호작용을 함 (4) 단백질-단백질 상호작용, 단백질-DNA 상호작용 규명 및 응용에 대해 연구기간 동안 총 10편의 SCI 논문 발표하여 연구 목표 대비 연구를 성실히 수행하였음. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구는 그간 규명되지 않았던 FOXO4 의 DNA 선택성, FOXO4 매개 단백질-단백질 상호작용을 규명함으로써 FOXO4의 활성 이해에 크게 기여하여 학문적 가치가 크다. 특히 FOXO4-p53 상호작용에 대한 규명은 노화세포의 사멸을 선택적으로 유도할 수 있는 펩타이드 저해제 개발에 활용될 수 있다. 노화세포는 인간 퇴행성 질환의 주요 원인으로 지목되므로, 이에 대한 선택적 저해 전략의 개발은 사회적, 의학적으로 큰 잠재력을 가진다. 본 연구는 특히 구조가 없는 부분에 의한 상호작용들을 대상으로 하므로, 단단한 단백질 구조에 대한 연구에 비해 매우 도전적인 과제이다. 이에 따라, 본 연구의 추진 방법 및 결과가 구조 생화학 및 관련 분야의 발전에 기여할 수 있다. 최근 신약 연구 분야에서는 단백질-단백질 상호작용을 표적으로 하는 신약들이 크게 주목받고 있다. 본 연구를 통해 구조생화학, 생물리화학적 방법을 융합하여 단백질-단백질 상호작용을 효과적으로 연구할 수 있는 시스템을 구축하고, 연구 인력을 양성할 수 있을 것으로 기대한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박진주
• 주관연구기관 : 광주과학기술원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 단백질 단백질 상호작용;핵자기공명;전사인자;단백질-DNA 상호작용;세포 노화; 2. Protein-Protein interaction;Nuclear Magnetic Resonance;Transcription Factor;Protein-DNA interaction;Cellular Senescence;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ◯ CRISPR/Cas9 RNP 유전자교정 기술을 활용한 만추대성 및 초형개선 청경채 육종소재 개발 ◯ CRISPR/Cas9 유전자교정 기술을 활용한 초형개선 및 다수확성 토마토 육종소재 개발 ◯ MTL/ZmPLA1/NLD 및 CENH3 유전자 편집에 의한 반수체 유기 원예작물 육종소재 개발 ○ 전체 내용 (제1세부: 전북대) ○ 청경채 원형질체를 활용한 CRISPR/Cas9 RNP 기술 확립 연구 ○ 원형질체로부터 세포분열 및 plant regeneration을 통한 plantlet 배양 조건 확립연구 ○ 소포자배양 기술 확립을 통한 청경채 계통 육성 기간 단축 연구 ○ CRISPR/Cas9 RNP 및 아그로박테리움 유전자편집 기술을 통한 만추대성 및 초형개선 청경채 교정체 선발 (제1협동: 원광대) ○ SlER 프로모터 편집체 집단개발 및 줄기마디 길이 최적화 연구 ○ S 프로모터 편집체 집단개발 및 꽃대가지수 최적화 연구 ○ 토마토 줄기마디와 꽃대가지 수 최적화로 재배공간 활용성 및 수확성 증진계통 선발 (제2협동: 전남대) ○ 토마토, 청경채 및 콩 특이적 pPLA 계열 및 CENH3 유전자 분리 및 편집 CRISPR/Cas9 construct 구축 ○ 토마토, 청경채 및 콩에서 자성 및 웅성 생식세포 특이적으로 발현하는 pPLA 유전자기반 신육종기술에 의한 반수체 라인 획득 ○ CENH3 기능과 차별화된 pPLA 유전자의 반수체 유기기작 규명 □ 연구개발성과 (제1세부: 전북대) ○ 논문 (총 2건) - Young-Cheon Kim, Yeeun Kang, Eun-Young Yang, Myeong-Cheoul Cho, Ronald Schafleitner, Jeong Hwan Lee, Seonghoe Jang. (2021). Applications and major achievements of genome editing in vegetable crops: a review. Frontiers in Plant Science (IF: 5.753, JCR 상위 7.02%). 12(688980): 1-18. - Eun-Jin Wang, Young-Cheon Kim, Jeong Hwan Lee, Jeong-Kook Kim. (2021). Identification of a nuclear localization signal mediating the nuclear import of Arabidopsis splicing factor1. Plant Biotechnology Reports (IF: 2.010, JCR 상위 37.25%). 15: 775-781. ○ 국내 및 국제 학술대회 발표 (총 7건) ○ 청경채 유전자편집개체 개발 - 3건 유전자 CRISPR/Cas9 RNP 유전자편집 실시 (싱싱골드, 킹덤, 임팩트) - 4건 유전자 Agrobacterium 및 청경채 explant를 이용한 유전자편집 실시 (싱싱골드, 킹덤, 임팩트) ○ 청경채 타겟 유전자 기능 분석 (총 11개) - CRISPR/Cas9 RNP 유전자편집 실시 - Agrobacterium 및 청경채 explant를 이용한 유전자편집 실시 - 이를 통해 shooting되고 있는 4개의 BcPIF4 및 2개의 BcFT 유전자편집개체 확보 (제1협동: 원광대) ○ 국내 및 국제 학술대회 발표 (총 6건) ○ 유전자교정 작물개발 (총 15건) - ERACTA유전자 프로모터 편집 형질전환체 개발 총 8개체 유전자교정 확인 - S 유전자 프로모터 편집 형질전환체 개발 총 6개체 유전자교정 확인 - IDD유전자 유전자 편집 형질전환체 개발 총 1개체 (제2협동: 전남대) ○ 논문 (총 2건) - Jang JH, Nguyen NQ Légeret B, Beisson F, Kim YJ, Sim HJ, Lee OR. (2020). Phospholipase pPLAIIIα increases germination rate and resistance to turnip crinkle virus when overexpressed. Plant physiology 184: 1482-1498. (IF: 6.902, JCR 상위 4.27%) - Jang JH, Seo HS, Lee OR. (2021). The Reduced Longitudinal Growth Induced by Overexpression of pPLAIIIγ Is Regulated by Genes Encoding Microtubule-Associated Proteins. Plants-Basel. 10:2615. (IF: 3.935) ○ 국내 및 국제 학술대회 발표 (총 21건) ○ 유전자교정 작물개발 (총 145건) - GmMTL 및 GmpPLAII 유전자 교정 콩 (광안콩): 총 109개체 유전자교정 확인 - OspPLAII 유전자 교정 벼 (동진벼): 총 8개체 유전자교정 확인 - SolycCENH3 유전자 교정 토마토 (Sweet-100): 총 26개체 유전자교정 확인 - AtPLAII 유전자 교정 애기장대 (Col-0): 총 2개체 유전자교정 확인 ○ 언론홍보성과 (총 1건) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ CRISPR/Cas9 RNP 기술은 기존의 GMO 논란을 어느 정도 회피하여 non-GMO 작물 개발을 할 수 있는 효율적인 방법임에도 불구하고, 다양한 원예작물에 적용하는데 제한적임. 따라서, 본 연구를 통해 얻어진 일부 결과들은 여러 유용 원예작물에 CRISPR/Cas9 RNP 기술 도입 시 유용하게 적용 가능 ○ 국내 및 국외 마켓에서 소비자 수요가 높은 청경채를 포함한 팍초이류의 유용 농업형질을 개선하는 데 본 연구를 통해 얻어진 타겟 유전자의 sgRNA 및 기능 연구는 향후 유전자편집기술을 포함한 분자 육종에 도움이 될 것으로 기대 ○ 공간활용성을 높이는 줄기마디길이 개선으로 수확성이 증진된 계통 및 품종으로 활용 ○ 토마토 꽃대가지수의 최적화로 식물체당 수확성이 증진된 계통 및 품종으로 활용 ○ 미래농업 적합 식물공장형 토마토 및 청경채 품종 생산 ○ 현재 수입 일본 종자가 장악하는 청경채 종자 시장에서 수입 종자를 대체할 수 있는 기회제공 ○ 기능성 청경채 및 토마토에 해당 기술을 접목하여 국내외 신시장 개척, 다양화 및 농업기술 수출 ○ 유전자 편집기술의 정확성과 유전형질 활용으로 원예 신품종 개발에 필요한 유용한 유전자원을 제공하여 종자회사에 기술이전 가능 ○ 본 연구를 통해 확보된 토마토, 콩 유전자 편집개체를 활용한 추가연구를 통해 PLAII 유전자가 벼, 애기장대 이외에 작물에서도 반수체 유도에 관여하는지 검증 필요 ○ 이후 확보된 반수체 작물을 활용하여 육종 회사가 보유하고 있는 우수한 형질을 가진 계통들을 대상으로 형질 고정 등 품종 육성에 걸리는 시간 단축과 더불어서 아주 우수한 품종 생산 가능 ○ 본 연구진들이 확보한 연구 결과들은 새로운 기존의 육종기술로 해결이 어려웠던 농업 문제들 (작물 생산성 증가, 기능성 향상 품종 개발, 품종 개발기간 단축 등)을 극복할 수 있을 것으로 판단되어지며, 이는 고부가가치 농산업의 수요 확대로 이어져 미래 농산업 변화를 주도할 선진국형 첨단 실용화 농업기술 국가로의 위상을 높일 수 있을 것으로 예상 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이정환
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 유전자교정;농업형질 개선;토마토;청경채;반수체 유기; 2. Genome editing;Agronomic trait improvement;Tomato;Bok Choy;Haploid induction;

연구개발 목표 ※ 고온 및 복사 등 열적 안정성을 가지고 핵폐기물을 고정시키는 호스트로 사용 가능한 산화물 기반 세라믹 물질 개발 및 Matrix에 존재하는 벌크 및 원소의 물리적/화학적 특성에 대한 전리 방사(ionizing radiations)의 효과의 이해 ※ 현재 핵폐기물을 고정시키기 위해 사용되는 붕규산계 (Borosilicate) 유리는 불안정한 상태로 여겨짐. 그에 비해 열적 안정성을 가지고 있는 황록석 (pyrochlore) 및 회티탄석(perovskite) 등 세라믹 기반의 호스트는 핵폐기물을 고정하는데 우수한 대안으로 제안됨 ※ 본 프로젝트의 목적은 2가지로 정의함. (1) 고온 및 복사 등 열적 안정성을 가지고 핵폐기물을 고정시키는 호스트로 사용 가능한 황록석 및 회티탄석과 같은 산화물 기반 세라믹 물질 개발, (2) Matrix에 존재하는 벌크 및 원소의 물리적/화학적 특성에 대한 전리 방사(ionizing radiations)의 효과를 이해하기 위한 연구의 수행임 연구개발 내용 ※ 효율적인 방법으로 질량 감쇠 계수를 찾기 위해 Beer-Lambert의 법칙을 논의하고 질량 밀도 (ρm), 면적 밀도 (λ), 질량 흡수 계수 (μa) 및 산란계수 (μs) 와 같은 관련 용어도 다룸. ※ 가시광의 경우 전자파 (예: X 선, 음파 및 감쇠될 수 있는 다른 빔)에 대해 질량 감쇠 계수를 특성화하는 방법. ※ 첫 번째는 perovskite (ABO₃), pyrochlore (A₂B₂O₇) 또는 spinel (AB2O4)와 같이 적어도 두 개의 도핑 사이트가 있는 일련의 산화물 기반 호스트 시스템을 준비하고, minor 및 major 악티늄, 핵분열 대용물 및 활성화 생성물 등을 도핑하여 각 원소의 위상 용해도를 결정함. ※ 고준위 핵 폐기물 고정을 위한 세라믹 형태가 EPR에 의해 연구될 것이며, 원자 단위 구조의 이해 및 γ선 노출로 인한 방사선 분해의 징후 검출. ※ 종 분화에 대한 조사의 영향 연구: 열 특성, 침출 속도 등이 상세히 연구될 것임. 핵심 주제는 특정 세라믹 호스트와 그것의 핵폐기물 고정에 있어서의 활용성에 관한 세부적 지식기반을 구축. 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) v 복합 재료 부피의 질량 감쇠 계수 (μ/ρ)와 빛, 입자 또는 기타 종류의 에너지 또는 물질이 어떻게 쉽게 침투하는지에 대한 자세한 이론적 및 계산적 논의. v 핵폐기물에 존재할 것으로 예상되는 다양한 금속 이온의 분화에 대한 방사선의 영향이 확립될 것으로 기대됨 v 본 프로젝트를 통해 연구되는 세라믹 핵폐기물의 열역학적 및 방사성 안정성에 관한 전문적인 지식이 확립 될 것으로 기대됨 ※ 준비된 도핑 세라믹의 경우 μ/ρ, 유효 원자 번호 (Z_eff), 유효 전자 밀도 (N_eff), 반값 층 (HVL), 10 번째 값 층 (TVL), 평균 자유 경로 (MFP), 총 원자 교차-단면, 총 전자 단면 (ECS), 노출 축적 계수 (EBF), 에너지 흡수 축적 계수 (EABF)는 감마선, 빠른 중성자 및 열 중성자 차폐 효율을 탐색하기 위한 열 중성자 감쇠 특성을 포함하여 0.015-15 MeV 광자 에너지 범위에서 평가. v 여기서 얻어진 정보를 기반으로, 열 및 방사 안정 매트릭스의 추가 개발이 제안될 수 있음 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : SINGHVIJAY
• 주관연구기관 : 건국대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 핵 폐기물;세라믹;방사선 데미지;전리방사;방사능 안정성;파이로클로어;고정화 기술;전자 상자성 공명; 2. Nuclear Waste;Ceramics;Radiation Damage;Ionizing Radiation;Radioactive stability;Pyrochlores;Immobilization technology;EPR;

미래 원자력 연구개발용 조사시험 기술을 개선하고 설비운영을 통한 국가 주요 원자력 연구개발 사업을 지원하기 위해 하나로 조사시험 설비 운영 과제를 수행하였다. 과제는 크게 세 가지 분야로 나누어 수행하였는데, 첫 번째 조사시험 설비 유지보수 및 성능 개선에서는 하나로 조사시험 설비의 성능을 점검하였고, 필요 시 시설의 성능을 개선하였다. 또한 노외시험 장치를 운영하여 조사시험의 안전성 분석과 원자력발전소계측 시스템의 성능 검증을 지원하였다. 두 번째로 조사시험 설비 운영 및 안전성 평가를 통하여 다양한 조사시험 캡슐을 설계 및 제작하였고, 하나로 및 대체시험 시설을 활용하여 시험을 수행하였다. 비록 장기간의 하나로 가동정지로 인하여 다수의 시험을 수행하지 못하였지만 가용 조사공을 최대한 활용함으로써 정체된 시험 수요를 해결하기 위해 노력하였다. 세 번째로 이용자 지원 및 이용활성화는 조사시험을 많이 활용하는 원자력 연구개발 분야 뿐만 아니라 계장기술 및 첨단소재 연구를 수행하는 이용자를 집중적으로 지원하였다. 다수의 학회 활동, 세미나 및 워크샵 개최를 통해 이용자들이 쉽게 하나로 조사시험 분야에 접촉할 수 있는 창구를 마련하기도 하였다. 이와 같이 하나로 조사시험의 수행을 통하여 상용로, 연구로, 미래 원자력시스템을 포함한 국가 중장기 원자력 기술개발 사업을 성공적으로 지원하였다. 이를 통해 국내 신형원전의 압력용기 건전성 검증, 연구로 핵연료 및 동위원소 생산 기술 검증, 미래 원전재료 검증을 통한 국내 원전 기술 향상 및 수출 촉진에 기여할 수 있다. 또한 국내 산·학·연 기술협력을 통해 계장기술의 국산화 및 산업화에 기여할 수 있다. (출처 : 서지정보양식 151p)

• 연구책임자 : 양성우
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 하나로;조사시험;제어시설;노외시험;안전성평가;이용자지원;이용활성화; 2. HANARO;Irradiation Test;Control Facility;Out-of-reactor Test;Safety Evaluation;User support;Activating Utilization;

본 과제를 통해 다음의 업무를 수행하였다. ○ 중성자 산란장치 유지 및 보수 ○ 기반 시설(빔포트, 유도관 등) 및 중성자 공급 시스템 유지보수 ○ 방사선 안전 관리 체계 구축 본 과제를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. ○ 중성자과학연구시설의 가동 상태 회복 및 안정적 운영 ○ 중성자산란장치의 핵심 부품의 안정적 운영 관리 및 최적화를 위한 장치 기술 개발 ○ 중성자빔 이용 기반 시설(빔포트, 유도관 등) 및 방사선 안전관리 시스템 운영 관리 (출처 : 서지정보양식 117p)

• 연구책임자 : 소지용
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 중성자 산란 장치;중성자 과학 시설;시료환경 장치;방사선 안전;장치 기술; 2. Neutron scattering instrument;Neutron research facility;Sample environment;Radiation safety;Instrumentation technique;

□ 연구개요 이 연구는 전사 활성에 의한 유전체불안정성이 증가되는 현상을 기작적으로 이해하는려는 노력임. 최근 Topoisomerase IIβ (TOP2B)의 효소기작이 스트레스에 의해 발현되는 다양한 유전자들의 (이후: 스트레스 유전자) 전사 활성과 더불어 요구되는 것이 알려지게 됨. 따라서 인간의 세포내에서 전사 활성에 동반하는 TOP2B의 활성 및 DNA와의 결합을 조절하는 기작을 밝히기 위해 노력했음. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구를 통하여 우리는 TOP2B ubiquitination을 확인하고 BRCA1-BARD1-TOP2B 상호작용의 기능적 분석을 목표하였음. 세부적으로 1. His-tagged 재조합 단백질을 클로닝하고 세균에서 발현, 정제하기를 계획하였었음. 우리는 BARD1과 TOP2B, 또한 BRCA1 단백질 및 BRCA1 S1524A, S1524D 돌연변이를 정제할 수 있었음. 2. TOP2B C-terminal domain truncated protein 정제할 수 있었음. 3. 가장 중요한 목표로서 우리는 in vitro ubiquitination 실험을 통하여 BRCA1-BARD1 결합체가 TOP2B를 ubiquitination 하는지, 또한 어떤 부분에 ubiquitination이 일어나는지를 밝히기를 목표하였었음. 이 연구 기간을 통하여 우리는 BRCA1-BARD1 결합체가 TOP2B를 ubiquitination하는 것을 보일 수 있었음. 특히 TOP2B 1-566 amino acids에서 ubiquitination이 일어나는 것을 확인할 수 있었음. 하지만 C-terminal domain을 cloning 하는 것을 실패하여 이 부분에도 ubiquitination이 일어나는 지에 대한 검증까지 하지는 못했음. 흥미있게도 BRCA1 S1524A이 WT이나 S1524D보다 월등한 TOP2B ubiquitination을 매개하는 것을 증명할 수 있었음. 4. 우리는 BRCA1 S1524 인산화가 TOP2B의 유전자 부착과 TOP2B ubiquitination에 어떤 영향을 주는 지는 HEK293 세포에서 Immobilized template assay 와 Western blot 등의 방법으로 확인하고자 하였음. 이에 따라 정제된 WT, S1524A, S1524D 돌연변이와 HeLa nuclear extracts, EGR1 유전자 DNA를 가지고 실험함에 의해서 S1524A를 첨가하였을 때 TOP2B의 EGR1 부착이 가장 증가함을 보일 수 있었음. 이 결과는 S1524A 돌연변이가 TOP2B ubiquitination을 활성화시키는 것과 연관시켰을 때 TOP2B ubiquitination이 DNA에 부착을 증가시킨다는 것을 제시할 수 있음. 또한 Caffeine과 ATM 등의 화학적 저해제를 사용하였을 때 BRCA1의 인산화가 저해되는 것을 보였음. 하지만 BRCA1 인산화와 TOP2B DNA 부착사이의 직접적인 결과를 확인하지 못하였고 아직 시도하는 중임. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구를 통하여 다양한 스트레스에 의해 유도되는 유전자들의 전사 활성에 동반하는 TOP2B에 의한 DNA 절단이 복구되는 기작을 이해하는 중요한 요소들을 제공하게 되었음. 우리는 선행 연구에서 BRCA1의 활성화 (인산화)가 대표적인 스트레스 유전자인 EGR1, JUN, FOS, MYC 등의 유전자들에서 일어나며, BARD1-TOP2B 상호작용이 BRCA1 인산화에 의해 조절된다는 것을 발견함, 결국, BRCA1-BARD1이 TOP2B의 EGR1 프로모터 부착을 조절하는 것으로 보였는데, 본 연구를 통하여 BRCA1-BARD1이 TOP2B에 의한 E3 ligase이며 TOP2B DNA 부착에 조절을 한다는 것을 밝힘. 이러한 이해는 전사의 조절, 나아가 유전자 발현의 조절과 전사와 동반된 유전체 불안정성을 이해하는데 중요할 것으로 생각됨. 본 연구실에서 최초로 발견된 전사효소 프로모터 부위 멈춤 풀림에 동반한 TOP2B에 기인한 DNA 절단과 복구 시그널링을 계속적으로 이해하여 이 분야를 선도하는 꼭 필요하고 중요한 연구로 더 발전시켜 나갈 수 있을 것이라 여겨짐. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 번치 희연
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 전사조절;유전자발현;전사와 동반된 유전체불안정성; 2. Transcriptional regulation;Gene regulation;Topoisomerase IIb;Transcription-co upled genomic instability;BRCA1-BARD1;

□ 연구개요 • 원전, 핵 폐기물 처리 시설 등 기존 전기식 센서 기술 활용이 어려웠던 방사선 극한 환경에 광섬유 센서 기술을 적용하고자 하는 연구가 최근 미국, 유럽 위주로 활발히 이루어지고 있음 • 하지만, 방사선 노출 시 센서 열화 및 신호 왜곡 등의 문제가 발생할 수 있어 광섬유 및 광섬유 센서의 내방사화(radiation hardening) 연구가 필요함 • 본 과제에서는 방사선 극한 환경의 광섬유 센서 응용을 위해 광섬유 조성에 따른 내방사성 분석과 광섬유 고유 내방사성을 향상시키는 기법에 관한 연구를 수행함 □ 연구 목표대비 연구결과 • 광섬유 코어 조성에 따른 내방사 특성 분석 (100%) - 광섬유 조성에 따른 내방사 특성(=방사선 광 전송손실(RIA)) 분석을 위해 세 종의 광섬유 (SMF28e(Ge), PSCF(Pure silica core), F-SMF(Fluorine))의 감마선량에 따른 RIA 응답 특성을 측정함 - PSCF와 F-SMF(Fluorine)의 경우 누적 선량증가에 따라 뚜렷한 포화특성을 보였으며, 기존 통신용 광섬유인 SMF28e(Ge) 대비 내방사성이 우수함을 확인함 - RIA(;1550 nm, 100Gy/h) 값은 SMF28e > PSCF > F-SMF 순으로 높았으며, 회복률은 PSCF > F-SMF > SMF28e 순으로 높은 결과를 보임 • 광섬유 후처리(Post-treatment) 내방사 기법 영향 분석 (100%) - 전조사 기법: 반복적인 방사서 조사와 회복을 통해 내방사 특성이 부분적으로 향상됨을 보였으나, F-SMF의 경우 그 영향은 미미한 것으로 나타남 - 광-블리칭 기법: 980 nm 파장 대역의 LD를 이용한 RIA의 광-블리칭 측정 결과, 광섬유의 내방사 특성이 즉각적으로 향상됨을 보임 (비영구적 향상) - 열-블리칭 기법: 온도가 높아질수록 광섬유의 RIA값이 낮아지는 경향을 보임 • 내방사 광섬유 기반 분포 센서 적용 연구 (100%) - 내방사 광섬유를 이용한 분포 센서 광학계(Rayleigh(진동), Raman(온도))를 구성하였으며, 1450 nm, 1550 nm, 1650 nm 파장 대역의 분포 센서 신호의 방사선 영향과 광-블리칭 기법 적용 결과를 분석함 - 980 nm 파장 대역의 광 에너지를 이용한 광-블리칭 기법 적용 시, 분포 센서 신호의 RIA 값이 뚜렷하게 감소하며 내방사 특성이 향상됨을 보임 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) • 본 연구는 광섬유 센서 기술의 방사선 환경 응용을 위해 필수적으로 고려해야 하는 광섬유 내방사 특성과 내방사화 기법에 대한 연구로서, 최근 세계적으로 연구 필요성이 부각되고 있는 가동원전과 차세대 소형 원전의 안전진단용 광섬유 센서 분야에 본 연구 결과를 기반으로 기술 개발이 이루어질 계획임 • 특히, 광-블리칭 기반의 내방사 기법은 제조된 광섬유 고유의 내방사 특성을 향상시킬수 있는 신기술로서 방사선 환경용 광섬유 기술 개발 분야에 활용성이 높을 것으로 기대됨 (출처 : 연구결과 요약문 2p);

• 연구책임자 : 김영웅
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 광섬유;광섬유 센서;내방사화;방사선;원전; 2. Optical fiber;Fiber-optic sensor;Radiation hardening;Radiation;Nuclear plant;

○ 목적 : 원자력발전소 도입에 앞서 인프라 구축과 인적 자원 개발을 목표로 연구용 원자로 도입을 추진하고 있는 케냐 원자력청(NUPEA, NUclear Power & Energy Agency)의 연구용 원자로 사업 타당성 연구 수행을 지원함 ○ 연구 내용 - NUPEA가 도입하려는 연구로의 요건을 확인함. - 연구로 사업 타당성 연구를 위한 연구로 개념 설정을 지원함 - 연구로 요건과 연구로 개념을 활용한 경제성 평가 모델을 제시함 - IAEA의 연구로 사업 타당성 연구 보고서 작성 가이드를 활용하여 타당성 연구 보고서 작성을 지원함. ○ 결과의 활용 - 케냐는 타당성 연구 결과를 활용하여 사업 시행 여부를 결정하고 이후 연구로 건설 사업을 발주할 예정임. - 타당성 연구에 대한 기술 지원을 통한 협력 기반 강화는 향후 건설 사업 수주에 도움이 될 것임. - 연구로 분야 협력 강화는 향후 발전로 분야 관계 증진에도 기여할 것임. (출처 : 보고서 요약서 5p)

• 연구책임자 : 임인철
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 연구로;타당성 연구;케냐 원자력청;개념 설정;경제성 평가; 2. Research reactor;feasibility study;Kenya Nuclear Power & Energy Agency;reactor concept;economic analysis;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 장재훈
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 중성자 흡수;중성자 차폐;스테인리스강;연신율;압연성;내식성; 2. Neutron absorbability;Neutron Shielding;Stainless;Elongation;Workability;