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    2020.12.31

    본 연구는 원전 해체 작업 시 필요한 원전 해체 작업복 및 차폐막 등에 적용할 수 있도록 경량화 및 유연성을 갖는 나노 금속과 고분자 차폐 소재에 차폐 성능 최적화 및 기계적인 내구성 및 신뢰성 검증 방법을 구축하고 최종적으로 차폐율이 개선된 복합 나노 금속 복합 재료를 개발하였다. 원전 해체 공정 및 작업별 분석을 통해서 필요한 차폐 재료와 성능 기준을 제시하였고, 다양한 크기의 텅스텐-비스무트 중량비, 혼합비별 해석을 통하여 기존 소재 대비 15% 향상되는 최적화 소재 비율을 제시하였고, 감마선 피폭 소재와 섬유 융착 시편을 통해서 방사선 조사 및 섬유 영향도 분석 및 최종 차폐 작업복에 대한 내구성 및 기계적 물성 평가와 방사선 차폐 평가 수행하였고 실제 원전에서 사용 평가 실험을 수행하였다. 또한 본 연구를 통해서 원천특허기술 (국내특허출원 6건, 국외특허출원 1건, 국내특허등록 1건)을 확보하였다. (출처 : 보고서 요약서 4p)
    • 연구책임자 : 이승엽
    • 주관연구기관 : 서강대학교
    • 발행년도 : 20210100
    • Keyword : 1. 방사선 차폐 소재;해체 작업;차폐 해석;설계 최적화;발포 공정; 2. Radiation Shielding Material;Decommissi oning Work;Shielding Analysis;Design Optimization;Foaming process;
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    2021.02.28

    □ 연구개요 만성 간염 환자에서 간 섬유화 정도를 비침습적으로 진단하는 검사법들의 표준검사법 개발과 다양한 검사법들의 간섬유화 진단능을 비교 분석하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 초음파, MR 기반 간탄성도 검사의 표준검사법 개발 ; 간의 capsule에서 1-2cm 아래에서 측정, beam이 수직으로 입사할 때 값이 잘 나옴 fibrosis와 연관이 있는 혈중 marker를 찾아냄 ; fibrosis와 correlation이 잘 되는 혈중 마커를 찾아 분석함 US elastography, MR elastography, 혈중 바이오마커등의 비침습적 간섬유화 평가법들의 간섬유화 진단능 비교 분석 ; 한 환자에서 여러 가지 검사를 함께 시행하여 간섬유화 진단능을 비교 분석하였음 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 만성간질환의 유병률이 늘어남에 따라 환자들은 본인의 간의 상태에 대해 관심히 증가하였고, 이를 조직검사등이 아닌 비침습적 방법으로 평가할 수 있다는 것은 본 연구의 가장 큰 기여라고 생각한다. US 영상은 쉽게 시행할 수 있고 radiation hazard가 없다는 점에서 만성간염환자들의 추적검사에 이용되고 있으나 결과가 주관적이라는 제한점이 있었다. 그러나 본 연구를 통해 검사값들의 연관성을 알 수 있었고, 그 값들은 신뢰성 및 재현성이 있었다. 이에 따라 만성간염환자의 진료에 중요한 검사방법으로 자리 매김하게 될 것으롤 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 이정은
    • 주관연구기관 : 충남대학교
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 간섬유화;탄성검사;초음파;자기공명영상;만성 간염; 2. Liver fibrosis;Elastography;Ultrasound;Magnetic Resonance Imaging;Chronic hepatitis;
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    2020.12.31

    본 연구는 변화하는 에너지 시장에서 과거부터 현재까지 원자력 기술개발의 이용을 통해 얻은 지역 경제, 국가 경제, 친환경성, 기술 수출 등 이점을 분석하였고 이를 통해 원자력 연구가 현재수준의 기술개발 역량을 유지하고 수출 경쟁력을 증진하기 위한 체계 구축에 관한 문제를 해결하였다. 주요 연구 내용은 아래와 같다. - 발전부문의 에너지원 구성변화가 국민경제에 미치는 영향 분석 - 고리 원전 전력생산 영구중단의 지역경제 파급효과분석 - 하나로 재가동의 경제성 분석 - MESSAGE 모델링에 의한 사우디의 장기 전원구성 전망 - 한국원자력연구원 연구개발투자의 국민경제 파급효과 분석 - 원자력 기술의 환경 지속가능성 평가법 개발 및 적용 - 원자력발전의 국내 대기오염 영향 및 수소경제 기여 평가 - 초소형로 연구개발 사업 타당성 및 추진 전략 본 연구성과는 미래 에너지시스템에서 원자력 연구개발의 방향성을 제시하고 현재 진행 중인 여러연구들의 시너지 극대화를 위한 기획 단계에서 활용된다는 점에서 그 의미가 크다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 349p)
    • 연구책임자 : 이동형
    • 주관연구기관 : 한국원자력연구원
    • 발행년도 : 20210100
    • Keyword : 1. 원자력;역할;지속가능성. 증진;탄소중립;초소형로; 2. Nuclear;Role;Sustainability;Enhancement;Carbon neutral;Micro-reactor;
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    2021.02.28

    □ 연구개요 Menin은 MLL과의 상호작용을 통해 암촉진자의 역할을 한다고 알려짐. 본 연구진은 Menin과 MLL의 상호작용 외 다른 Menin의 암 촉진 기능을 밝히기 위해, Menin이 DAXX와 결합한다는 사실에 근거하여 DAXX에 의한 heterochromatin 조절 경로에 Menin이 영향을 미칠 가능성과 암 발생과의 상관관계를 이해하고자 하였음. 또한 Menin이 ALT(Alternative lengthening of Telomere)에 미치는 영향을 확인함으로써 Menin-DAXX를 제어하는 것이 ALT-positive 및 암을 억제하기 위한 새로운 치료제 개발 대안이 되는지 확인하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 (1) Menin은 Luminal, HER2, TNBC 유방암에서도 암과의 상관관계가 높았고, 유방암 세포주에서 발현 레벨이 증가되어 있음. subtype과 상관없이 Menin kd이 암세포 성장저해를 유도함. (2) 유방암에서 Menin의 레벨에 따라 DAXX의 예후가 달라짐을 확인. (3) TNBC 세포주에서 Menin inhibitor 처리 및 Menin kd 할 경우 PML, DAXX의 총 양은 변하지 않지만 DAXX의 경우, nuclear level이 증가하고, 특히 PML-DAXX와의 colocalization이 증가. 뿐만 아니라 Menin kd에 의해 DAXX-H3.3의 interaction이 증가. (4) Tet-on Menin kd TNBC 세포주를 확립하고 Menin kd 및 MI503 처리에 의한 RNA-seq 분석을 통해, Menin kd과 MI503는 공통적이면서도 특이적인 유전자 발현 변화를 보임. (5) DAXX의 영향을 받을 것으로 예측되었던 LTR repeat elements 관련된 lncRNA의 경우, Menin이 LTR의 발현에 영향을 미치는 것을 확인했지만 유방암 특징적인 LTR expression 패턴을 보이지는 않았음. (6) TNBC DEG 분석을 위해, 각 유전자들의 repeat element를 기준으로 6개의 그룹으로 분류하고 각 그룹별 발현 패턴 변화를 분석한 결과, Menin에 의해 발현이 증가하는 유전자들은, 19, 22번 염색체와 관계있으며 Low complexity (simple repeat, low complexity) 패턴이 있음을 확인. 즉, 특정 genomic barcode를 갖는 유전자들이 좀 더 선택적으로 Menin의 영향을 받는다는 결과를 얻음. 특정 그룹 유전자들의 suppression 기전으로 DAXX의 downstream subpathway가 존재 및 작용하는지 추가연구가 필요함. (7) ALT+의 경우 telomere의 유지가 암세포에 중요하므로 Menin이 telomere repeat의 유지에 중요하게 작용하는지 알아보기 위해, ALT+ U2OS의 ALT signature에 대한 Menin의 영향 분석함. Menin inhibition에 의해 APB, TIF 및 Cell viability가 감소함. (8) 기존에 알려지지 않은 새로운 AR-independent pathway에서 Menin의 기능을 밝히기 위해 전립선암에서도 분석을 진행함. 이를 통해 Menin은 AR 비의존적으로 Apoptosis, metastasis 경로를 조절함을 확인. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) (1)항암치료제 타겟으로써 Menin과 DAXX의 상관관계의 규명; Menin과 DAXX와의 상관관계를 규명함으로써 genomic repeat element suppression 이상에 의한 유전체 불안정화, 비정상적 유전자 발현의 원인을 확인함. (2)Heterochromatin, 특히 Low complexity-associated gene의 조절 가능성 제시; genomic repeat elements에 따라 유전자들을 분류하고 이에 근거하여 heterochromatin 및 gene suppression경로의 유전자들을 선별함. 이에 따라 Aberrant cancer epigenome 복구를 위한 새로운 치료제 개발의 이론적 근거 제시. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 조은정
    • 주관연구기관 : 성균관대학교
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 메닌;닥스;유방암;이질염색질;유전체 반복서열; 2. menin;DAXX;Breast cancer(TNBC);heterochromatin;genomic repeat element;
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    2021.02.28

    □ 연구개요 현재 반려동물의 국내시장은 꾸준히 증가하고 있으며, 최근 노령에 접어든 반려동물의 수가 급증하고 있다. 이로 인해 다양한 종양을 가진 환자들이 늘어나기 시작했으며, 특히 피부종양은 반려동물에서 흔하게 확인되는 종양으로 알려져 있다. 피부종양을 치료하기 위해서 미국과 일본과 같은 선진국의 수의학에서는 방사선치료를 이용하여 수술적 제거 없이 치료를 진행하여 환자의 생존기간 및 삶의 질을 향상시키고 있다. 하지만 현재 국내에서는 이와 관련된 방사선치료에 대한 연구 및 치료의 적용이 미비한 상태이다. 선행 연구에서 개 및 고양이 피부 종양환자들에서 방사선 치료를 적용하여 좋은 치료 효과를 확인하고 있는 중이다. 하지만 방사선치료 후 종양과 인접한 정상피부에서 급성 부작용으로 홍반, 미란 등이 발생할 수 있는데, 선진 수의학에서도 이런 급성 부작용과 관련한 보고는 거의 없는 실정이다. 따라서 이번연구를 통해 방사선치료시 피부의 변화를 육안적평가 및 병리조직학적 평가를 진행하고, 두 평가 사이의 상관관계 역시 알아볼 것이다. □ 연구 목표대비 연구결과 연구는 4마리 비글견에서 14 x 14 크기, 6MeV, electron을 이용하여 fraction 당 4Gy 로 12일 연속 (12 fractions, daily), 총 48Gy 로 왼쪽 옆구리 (frank)에서 진행하였다. 방사선조사 후 0주, 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주 까지는 육안적 소견 및 피부 조직을 생검하여 병리조직학적 평가를 진행하였고, 그 이후 1달 간격으로 육안적 변화를 확인하였다. 방사선치료 후 부작용 중 급성부작용은 치료 후 1달 내에 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 방사선치료를 진행하는 중에 붉은 발적이 발생하였지만, 그 외 특이사항은 없었다. 치료 후 0-1주차부터 피부발적은 심해지며 일부 개체에서는 습석박리가 시작되었으며, 삼출물이 나오기 시작하였습니다. 1-2주차가 되었을 때 탈모가 진행되었고, 일부개체에서 습성박리가 시작되었으며, 가피가 생기기 시작하며, 발적은 감소된 것이 확인되었다. 급성 부작용은 개체에 따라서 1-2주차에 가장 심하게 나타났으며, 이후 1-2주 내에 self-limiting 되는 것이 확인되었다. 3주차부터 점점 표피의 재생이 보이기 시작하였고, 털은 완전히 빠진 것이 확인되었다. 4-5주차부터 일부 개체에서 hyperpigmentation 된 반점들이 생기기 시작했으며, 8주차부터 백모들이 나기 시작 했습니다. 조직학적으로도 육안적 소견과 유사하게 확인되었으며, 표피의 두께도 정상 피부와 비교하여 치료부위의 표피가 얇은 것이 확인되었다.10주차에는 대부분 개체에서 백모들이 나기 시작했으며, 부작용과 관련된 것은 확인되지 않았다. 본 연구의 총 연구기간은 1년이였고, 현재 병리조직학적 마무리 분석 및 투고 작업을 진행중에 있다. 1년이라는 시간에 비해 방사선조사 진행 및 조사 후 평가 기간 자체가 길어 조금 연장이 되었지만 올해 내에는 투고가 될 예정이다. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 1. 국내 수의학에서 처음으로 진행되는 방사선치료인 만큼 최소의 부작용으로 최대 치료효과를 줄 수 있는 결과를 도출함으로써 향후 수의방사선치료 연구의 기초자료로 활용이 될 것으로 판단됨. 2. 치료 후 예상되는 부작용의 진행 과정 및 치료되는 시점을 알 수 있게 되었으며, 향후 피부종양 환자 치료 시 부작용에 대한 관리가 잘 이루어질 것으로 기대. 3. 사람 피부 부작용과 관련된 연구 시 전임상 데이터로서 활용가능. 4. 연구결과를 통해 앞으로 개발되고 있는 방사선 치료 기법(FLASH)과 비교 할 수 있는 임상지표로 수의 및 인의에서 곧바로 후속 임상 연구로 이어지게 함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 황태성
    • 주관연구기관 : 경상대학교
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 피부종양;방사선치료;급성부작용;피부;개; 2. skin tumor;radiation therapy;acute side effect;skin;dog;
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    2021.02.28

    □ 연구개요 단백질이 어떤 기능을 하는가에 대해 보다 근원적으로 설명하기 위해서는 그 단백질의 원자 단위 구조에 대한 정보가 필요하다. 그러나 단백질의 구조적인 특성을 제대로 이해하기 위해서는 정지된 상태에서의 구조 정보 뿐 아니라 그 구조의 유동성에 대한 이해가 필요하다. 특히 노화에 따른 단백질 구조의 변이는 노화 현상이나 질병유발 메커니즘과 밀접한 관련이 있으나, 체계적인 연구가 어려워 아직 불명확한 부분이 많은 분야이다. 본 연구는 사람에게 필수적인 small heat-shock protein 중 하나인 alphaB-crystallin (ABC) 단백질 및 사람에서 다양한 아밀로이드증을 일으키는 것으로 알려져 있는 transthyretin (TTR) 단백질의 구조적인 유동성에 대한 연구를 통해 이 단백질의 작동기전 및 병리기전을 밝히는 것을 목표로 한다. ABC는 chaperone activity를 지닌 동시에 amyloid 를 형성하는 단백질로 알려져 있으며 이런 기능적인 이중성은 chaperone 단백질들의 일반적인 작동 메커니즘과도 밀접한 관련이 있을 것으로 생각된다. 또한 TTR은 그 병리기전에서 다양한 intermediate를 형성하는 것으로 알려져 있으며, 이들의 구조적 특징이 병리기전과 밀접하게 연관되어 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구는 이들 단백질의 구조특성연구를 통해 정상적인 상태에서의 작동기전 뿐 아니라 노화나 질병과 같은 여러 요인들에 의해 어떻게 병리기전을 보이게 되는지까지 이해하는 것에 목표를 두고 있다. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구는 핵자기공명분광법(nuclear magnetic resonance spectroscopy; NMR)을 비롯한 다양한 단백질 구조 분석 방법을 이용하여 alphaB-crystallin(ABC)과 transthyretin(TTR)의 유동적인 구조를 분석하는 것에 목표를 둔 바 있다. 본 연구진은 이를 위해 우선 다양한 형태의 ABC construct(N-terminal truncated ABC, ACD domain만을 가진 construct 등)를 제작하였으며, 이들에 대한 구조분석을 통해 본 단백질의 다양한 구조상태에 대한 NMR 분석을 진행하였다. 특히 최근 site-directed mutagenesis를 통해 제작한 I114G mutant의 경우 기존에 보고된 적 없는 monomeric state를 만드는 것을 확인하였으며, 이에 대한 구조연구를 통해 보다 유동적인 ABC의 구조적/기능적 특성을 이해할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 본 연구진은 transthyretin (TTR)의 구조적 특성 분석을 위해 마찬가지로 다양한 construct를 제작하였으며, 이를 통해 이 단백질이 예상보다 더욱 유동적인 구조적 특성을 가진 점을 규명하였다. 특히 TTR이 thyroid hormone transporter인 점을 이용해 이미 다양한 신경퇴행성 증상 및 대사이상에 대한 치료효과가 증명된 thyroid hormone analogue가 TTR의 aggregation을 막을 수 있다는 점 또한 규명한 바 있다(이탈리아 University of Pisa의 Grazia Chiellini 그룹과의 협업을 통한 성과임). □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 위에서 기술한 것과 같이 본 연구는 alphaB-crystallin(ABC)와 transthyretin(TTR) 단백질이 어떤 구조적인 유동성을 가지고 있으며 그런 특성이 어떻게 단백질의 기능 및 병리기전과 연관되어 있는지 이해하는데 크게 기여한 것으로 생각한다. 특히 ABC는 암 세포를 치료하거나 알츠하이머 등의 신경퇴행성 질병을 예방 및 치료하는데 있어 중요한 target이 되고 있으며, 본 연구결과를 통해 얻어진 여러 구조특성 결과를 통해 보다 적절한 치료전략을 세우는 것이 가능할 것으로 생각한다. 또한 TTR은 현재 한국 뿐 아니라 전세계적으로도 계속해서 새로운 돌연변이가 관측되고 알츠하이머나 파킨슨 뿐 아니라 대사이상증상과의 연관성이 밝혀지고 있는 단백질로, 이에 대한 구조연구는 그 자체의 생리기전 뿐 아니라 관련된 여러 병리기전을 이해하는데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 최근 TTR의 aggregation을 막아줄 수 있는 thyroid hormone analogue는 다기능성 치료제로서 가능성이 높은 물질로 생각되며, 추가적인 검증을 통해 TTR의 병리기전에 의한 질병 뿐 아니라 알츠하이머의 새로운 치료제로서의 가능성 또한 열어준 연구가 될 것으로 생각한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 김진해
    • 주관연구기관 : 대구경북과학기술원
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 단백질구조;단백질노화;아밀로이드;단백질 유동성;핵자기공명분광; 2. Protein structure;Protein aging;Amyloid;Protein dynamics;NMR spectroscopy;
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    2021.11.30

    1. Research Purpose UAE launched UAE 2050 Energy Strategy which include clean coal, natural gas, nuclear power, and renewable energy in UAE’s energy mix. Since more than 90% of electricity generated by natural gas in UAE, the strategy sets a goal to reduce the large consumption of domestic natural gas. Moreover, focus of UAE government moves towards clean and low-carbon energy sources. As a result, the announced targeted energy mix of 2050 includes 44% renewable, 38% natural gas, 12% clean coal and 6% nuclear power. However, the reduced portion of natural gas generation mostly occupied by renewable energy, not nuclear power. The experts of the energy industry pointed out that gradual increase of overall nuclear power cost both including economics cost and potential risk of plant operation makes the governor of UAE lean towards renewable energy. Thus, this study set an objective to enhance economic feasibility of nuclear power plants for successful boost of nuclear power in UAE. (source : 1. Research Purpose 3p)
    • 연구책임자 : 정용훈
    • 주관연구기관 : 한국과학기술원
    • 발행년도 : 20211200
    • Keyword :
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    2021.05.31

    □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 암흑광자(Dark Photon) 및 액시온(Axion)과 같은 작은 질량을 갖는 입자(질량이 1 MeV/c2 이하) 탐색 방법 연구 ○ 전체 내용 원자로에서 핵분열에 의해서 생성되는 감마선에 의해서 만들어지는 암흑광자 및 작은 질량을 갖는 액시온과 같은 psedo-scalar입자 탐색 연구. 고출력 전자가속기를 이용하여 작은 질량을 갖는 입자 탐색. ○ 1단계 ■ 목표 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 암흑광자(Dark Photon) 및 액시온(Axion)과 같은 작은 질량을 갖는 입자(질량이 1 MeV이하) 탐색 방법 연구 ■ 내용 ● 원자로에서 생성되는 감마선의 flux를 이용하여, 암흑광자 및 액시온과 같은 입자들이 질량 및 coupling constant에 따라서 얼마나 생성되는지를 계산한다. ● 국내에서 수행한 근거리 중성미자 실험인 NEOS 또는 RENO실험 근거리 검출기 데이터 분석하여 암흑광자 및 액시온 탐색 방법 연구 ● 전자가속기를 이용하여 암흑광자 및 기타 가벼운 입자의 검출 방법연구 □ 연구개발성과 - NEOS 실험에 참여하여 데이터 획득 및 작은 질량을 갖는 입자 탐색 진행중 - 본 연구 방법을 암흑물질 탐색 실험에 적용하여 논문 제출 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 국내기반 단거리 중성미자실험에서 질량이작은 입자 탐색방법 제시 - 국외 암흑광자실험은 대형가속기를 이용하지만 본 연구를 통해 소형 전자가속기를 이용하여 국내에서 실험 가능 제시 - 본과제 참여 대학원생은 본과제를 통하여 새로운 입자 탐색을 위한 기본 아이디어 습득. (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 박향규
    • 주관연구기관 : 고려대학교
    • 발행년도 : 20210600
    • Keyword : 1. 암흑광자;액시온;새로운 입자 탐색;원자로;전자가속기; 2. Dark Photon;Axion;New Particle Search;Nuclear Reactor;Electron Accelerator;
  • 11630

    2021.02.28

    연구개요 한국에 분포하는 식물을 대상으로 공소적 종분화를 설명할 수 있는 연구 재료와 방법를 찾는 것은 그리 용이하지 않다. 본 연구에서 제안하고자 한 것은 “지리산 왕등재 습지에 자생하는 숫잔대의 2 변이형”을 대상으로 하여 3-유전체(핵, 엽록체와 미토콘드리아)의 유효변이(유전자 및 microsatellite 등)마커를 개발하여 본 군집에서 숫잔대의 공소성 종분화 여부를 판정하는데 있었음. 연구 범위로는 숫잔대/분홍숫잔대(가칭)의 혼성 군집을 대상으로 하여 3-유전체의 분석을 통해 각각의 유전자와 마이크로세틀라이트 마커를 개발하여 유전다양성을 분석하여, 종 분화 여부를 판정하고자 하였음. 본 연구는 2년 계획으로 되었으며, 1차년도에는 숫잔대와 분홍숫잔대(가칭)의 DNA와 RNA를 비교 분석하여, 3-유전체 유효변이를 확보하여, 2차년도에 개발된 마커를 이용하여 유전다양성을 분석함. 연구 목표대비 연구결과 “지리산 왕등재 습지에 자생하는 분홍숫잔대와 숫잔대”를 대상으로 한 핵마커 13개를 개발하여 각각 12 개체의 총 24개체에 대한 분석을 한 결과, 분홍숫잔대와 숫잔대는 대립형질(allele)에 의한 화색변이가 아닌 종 분화를 일으키고 있는 것으로 판단됨. ① NGS data 생산: HiSeq(DNA: Lobelia 12개체와 습지식물 2개체, RNA: Lobelia 5개체), Nanopore(장백도라지). ②숫잔대의 유전체 크기: Flow-Cytometry 분석을 통하여 각각 1.6 G로 추정되었고, K-mer 분석을 통하여 각각 2.01Gb와 2.15Gb로 나타남. ③ 유전다양성 마커 개발: 핵 SSR 마커(740개의 SSR site 발견하여, 33개의 마커 세트를 만들어서, 유용한 13개의 머커세트를 선발하였음.), 엽록체 유전체 변이(분홍숫잔대와 숫잔대 엽록체 유전체의 염기서열이 동일하였음), 핵과 미토콘드리아 유전자(accD 유전자가 3개의 copy 연구 대상에서 제거, XDH의 exon 4s에 추가 인트론이 존재해서 대상에서 보류, 미토콘드리아 atp1, cob와 cox1 유전자는 슷잔대류에서 conserved 되어 연구대상에서 뺌), 이러한 사유에서 핵 SSR 마커를 이용한 유전다양성 분석(채집이 허가된 분홍숫잔대 12 개체와 일반 숫잔대 12 개체를 포함하는 총 24개체: 대립형질(allele)에 의한 화색변이가 아닌 왕등재 습지에서 종 분화하는 것으로 판단됨). 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 1) 학문적 의미: ① 분홍숫잔대와 숫잔대는 대립형질(allele)에 의한 화색변이가 아닌 왕등재 습지에서 종 분화를 일으키고 있는 것으로 판단되어 한반도 신분류군으로 등록하기 위한 형태조사가 이루어져야 할 것임. ② 한국, 중국, 러시아을 포함하는 숫잔대의 종내 엽록체 유전체 다양성 연구를 위한 기반 자료가 확보되었음.③ 초롱꽃과의 3-유전체 계통 방법으로 엽록체 유전자 외의 핵 유전자인 XDH, 미토콘드리아 유전자인 atp1, cob, cox1을 추가로 사용할 수 있게 되었음 2) 응용분야 기대효과: 초롱꽃과에는 CODEX(국제식품분류기준)에 한국이 제안해서 등재 완료된 도라지, 더덕, 잔대 등이 있음. ① 3-유전체(핵, 엽록체와 미토콘드리아)의 유효변이 마커로 (원산지 추적 마커개발)에 유용정보로 핵 유전자인 XDH, 미토콘드리아 유전자인 atp1, cob와 cox1가 확보되었고, ② intra-specific 변이를 해결할 수 있는 유전자 정보로 nr-accD와 XDH의 사용 가능성이 열려 이분야의 분류마커의 발전이 이루어 질 수 있으며, ③ 더덕/도라지는 자가불화성이 강한 타식성 숙근류로서, 벼에서 사용하는 GWAS를 통한 MAS(Molecular Assisted Selection)의 적용이 용이 하지 않아, 모계유전을 하는 엽록체 유전자 정보와 더불어 양성 유전을 하는 nr-accD과 XDH 유전자 정보가 더덕/도라지 육종에 유용한 정보로서 자리를 잡을 수 있을 것임. (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 이정호
    • 주관연구기관 : 녹색식물연구소
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 초롱꽃과;숫잔대;종분화;마이크로세틀라이트;분홍숫잔대; 2. Campanulaceae;Lobelia sessilifolia;speciation;microsatellite;Pink Lobelia;
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    2021.02.28

    □ 연구개요 방사선 치료 후 살아남은 암세포는 방사선 저항성을 획득하거나 전이가 촉진되는 등의 부작용이 있음이 알려져 있음. 방사선 치료 후 발생하는 전이는 암의 치사율을 높이는 중요한 원인이나 이를 억제할 수 있는 효과적인 방법에 대한 연구는 아직까지 미비한 실정임. 본 연구 과제에서는 이온화 방사선(Ionizing radiation, IR) 조사 후 발생할 수 있는 암세포의 방사선 내성(radioresistance)과 전이능(metastasis) 획득에 관여하는 새로운 분자를 다운증후군 중요유전자1 (DSCR1/RCAN1)을 타겟으로 하여 발굴하고 그 조절 기전을 밝혀 방사선 치료의 부작용을 줄일 수 있는 새로운 전략을 제시하였음. □ 연구 목표대비연구결과 ◯ 1차년도: RCAN1 발현량 차이에 따른 radiosensitivity 분석 (달성도 100%) - Cell viability 측정: RCAN1의 knock-down된 암세포의 경우 방사선 조사 후 세포사멸이 증가 - Survial 관련 분자 분석: RCAN1이 과발현된 암세포에서 방사선 조사 후 apoptosis 마커 단백질들의 cleavage가 감소한 것을 확인. - Cell migration assay: RCAN1이 과발현된 암세포에서 방사선 조사 후 migration과 invasion이 감소한 반면, RCAN1이 knock-down된 암세포는 migration과 invasion이 증가 - RNA-seq 분석: RCAN1이 과발현된 암세포에서 방사선 조사 후 HIF1, TGF-β, Hippo 신호 전달 기전 관련 유전자들이 변하는 것을 확인. ◯ 2차년도: 암세포의 방사선 내성과 전이능에 영향을 미치는 신규 분자 발굴 및 신호전달 기전 분석(달성도 100%) - 방사선 내성 획득 관련 유전자의 신호전달 기전 분석: RCAN1이 과발현 암세포는 방사선 조사 후 HIF-1α의 발현량과 Akt의 인산화가 증가하는 것을 확인. - 전이능 관련 유전자의 신호전달 기전 분석: RCAN1이 knock-down된 암세포는 EMT 관련 유전자들의 발현이 증가되어 있고 RCAN1이 과발현된 암세포는 EMT 관련 유전자들의 발현이 감소되어 있음. - 신규 분자의 관련 신호전달 기전 분석: STRING 데이터베이스에서 protein-protein association network를 확인하여 EMT 관련 유전자 중 하나인 Twist1의 전사인자인 STAT3가 관련될 수 있는 가능성을 확인함. 이를 토대로 RCAN1이 과발현되자 STAT3의 인산화가 감소하고, STAT3의 단백질 발현량을 감소시킴으로써 일어나는 현상임을 확인. ◯ 3차년도: 동물 모델을 이용한 방사선 내성 및 전이능 제어 전략 수립 (달성도 100%) - in vivo mouse xenograft model: tumor xenograft 실험을 통해 RCAN1 transgenic 마우스는 방사선 조사 후에도 tumor size가 감소한 것을 확인함. - RCAN1 transgenic, RCAN1 knock-out mouse를 이용한 종양미세환경 분석 - Human sample과의 비교 분석: TCGA database를 통해 분석한 결과 간암환자와 결장암환자 집단에서 RCAN1의 발현량이 높은 환자들의 생존율이 높은 것을 확인할 수 있었으며, 신장암환자 집단의 경우 RCAN1의 발현량이 높고, STAT3의 발현량이 낮은 환자들의 생존율이 높을 것을 확인함. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 방사선 치료는 외과적 수술과 함께 고형암의 대표적인 치료법 중 하나이나, 방사선 치료 장비들의 발달에도 불구하고 방사선 허용량의 제한과 다양한 부작용으로 인해 치료 효과를 거두기 위한 충분한 양의 조사를 하지 못하는 경우가 많음. 방사선 치료의 가장 큰 부작용 중 하나는 암환자의 면역 체계를 약화시키는 것인데, 암의 근본적인 치료를 위해서는 약화된 면역 체계를 강화시킴으로써 면역세포가 암세포의 사멸을 유도하는 것이 필요함. 따라서 최근에는 이러한 방사선 치료와 더불어 암세포에 대한 면역력을 증가시킬 수 있는 면역 치료의 병용에 대한 시도들이 많은 주목을 받고 있음. 본 연구과제와 후속 연구과제의 성공적인 수행은 방사선 치료 후 유발될 수 있는 부작용을 줄이고 치료 효과를 증진시킬 수 있는 새로운 타겟 분자와 관련 신호전달 기전 수립을 통해 난치성 질환인 암 극복에 기여할 수 있을 것임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 서수련
    • 주관연구기관 : 강원대학교
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 방사선 내성;방사선 치료;다운증후군 중요 유전자1; 2. Radioresistance;Radiotherapy;DSCR1/RCAN1;