□ 연구개요 참굴의 주된 에너지원으로 사용되고 있는 글리코겐의 저장과 이용에 관계하는 일련의 에너지 대사 과정을 통하여 생식소의 발달과 배우자형성에 관여하는 단백질에 의한 성숙 관련 단백질의 신호전달을 탐색하고자 한다. 이를 통해 산란 후 급격한 폐사율의 원인을 규명하고 지속적인 성장과 성숙을 유도하기 위한 기술을 확보하여 국내 참굴 생산의 안정성에 기여하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 (1) 참굴의 성장과 성숙에 사용되는 에너지원 경로 분석 ◦ 참굴의 조직별 글리코겐 함량 분석 및 glycogen synthase kinase 3 (GSK3) 변화량을 in situ hybridzation 방법으로 조사함 ◦ GSK3의 활성화에 영향을 미치는 insulin-like growth factor (IGF)의 신호전달경로를 통하여 에너지 대사와의 관련성 확인함 ◦ 참굴의 번식에 사용되는 에너지원 경로 확인을 위해 생식주기를 통하여 주기별 생식소 채취하여 Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA)의 전사량 확인함 (2) 참굴의 성숙 관련 유용 단백질의 분리와 동정 및 성숙관련 gene의 발현 분석 ① 참굴의 성숙 관련 유용 단백질의 분리와 동정 ◦ 난소 내 growth differentiation factor 9 (Gdf9)의 존재 여부 확인함 ◦ 암수 생식소를 채취하여 SDS-PAGE 실시 및 MALDI-TOF MS/MS를 이용한 질량 분석 수행 후 database를 기반으로 기존에 규명된 단백질 서열과 비교·분석함 ② 성숙 gene의 발현 분석 ◦ 참굴의 생식소 내, 성 성숙관련 specific marker인 oyster vasa-like gene과 Dmrt1 gene의 발현 유무 및 발현량 확인함 ◦ 성 결정에 중요한 역할을 하는 SRY 발현 및 관련 유전자인 Fog2, Gadd45γ, Map3k4, Cbx2, IGF-I receptor gene의 발현 유무 및 발현량 확인함 ◦ 수컷의 초기 성 성숙에 관여할 것으로 예상되는 Sox9, Emx2, Fgf9, Dmrt1 gene의 발현 유무 및 발현량 확인함 ◦ 참굴 암컷의 초기 성 성숙에 관여할 것으로 예상되는 Nr5a1, Wnt4, β-catenin, Rspo1, Foxl2, dDax1 gene의 발현 유무 및 발현량 확인함 (3) 참굴의 성숙 관련 단백질의 신호전달 탐색 ◦ Gata4/Wt1/Lhx9/Sf1 발현을 조사함 ◦ Wnt/β-catenin 발현을 조사함 ◦ p-c-Src/JAK/STAT 발현을 조사함 ◦ EGFR-ERK 1/2 signaling 조사함 ◦ Vtg와 IGFs signaling 조사함 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ◦ 참굴의 지속적인 성장과 성숙이 가능할 수 있도록 환경을 제어할 수 있는 요인 제시 ◦ 성숙 관련 특정 유전자의 발현은 주된 산란 시기를 예견하는데 활용 ◦ 참굴의 번식 관련 단백질에 대한 database를 구축함으로써 국내외 조개류 유래 기능성 단백질의 학술 및 산업적 활용 가능성 제시 ◦ 조개류의 난질을 향상시키기 위한 기초자료로 활용 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 최윤희
• 주관연구기관 : 부경대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 참굴;성장;성숙;생식소;신호전달; 2. Pacific oyster;Growth;Maturation;Gonad;Signal pathway;

연구개요 종양역전은 암세포가 정상세포와 유사한 상태로 바뀌는 현상임. 따라서 종양역전을 이해할 수 있다면, 이를 이용한 새로운 암 치료법의 개발이 가능함. 종양역전을 이해하기 위한 기존의 연구들은 ‘Tctp 단백질이 세포질에서 p53과 함께하는 역할’에 집중되어 있음. 본 과제는 ‘Tctp 단백질이 세포핵에서 p53 없이 하는 역할을 연구’하여. 종양역전을 이해하는 시각을 넓히고자 함. 연구 목표대비 연구결과 본 연구는 3년으로 단축된 연구 기간에 맞춰, 4가지 세부 연구목표의 범위를 축소 조정함. 3년간 총 6편의 연구논문을 발표하여, 아래와 같은 새로운 결과들을 발견함. IF 13 이상의 논문 1편과 FWCI 2.54의 논문 1편 등의 우수한 연구 결과를 도출함 제1세부 목표(Tctp와 결합하는 세포핵 단백질 발굴)의 결과 ① Tctp가 Ing5/Enok과 결합하여 종양역전을 조절함(PNAS, 2023년) ② HDAC2가 Smad3와 결합하여, 종양세포의 기능을 감소시킴(Mol Cells, 2021년) 제2세부 목표의 결과 ① Ing5/Enok의 영향을 받는 전사체 분석 ② Ing5/Enok이 결합하는 프로모터 전사체 분석 제3세부 목표의 결과 ① Tctp단백질이 세포접착단백질 안정화를 조절(PloS Genetics, 2020년) 제4세부 목표의 결과 ① Daphnodorin C와 Longifolioside A가 암세포 기능을 약화시키는 기전 규명 (Phytomedicine, 2022년; Cytokine, 2020년) 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구는 Tctp와 결합하는 세포핵 단백질을 찾고, 이들이 종양역전 현상을 조절하는 과정을 밝히는 것으로, 기존에 시도된 바 없는 새로운 연구임. 세포핵에서 Tctp와 결합하는 단백질에 대한 정보는 매우 제한적이기 때문에, 본 연구의 결과는 종양역전을 이해하는데 필요한 중요한 실마리를 제공할 것임. 더 나아가, 본 연구를 통해 밝혀지는 새로운 연구결과들은 종양역전을 응용한 비파괴적/비침습적 암치료 수단의 개발에 활용될 수 있을 것임 또한, Tctp 기능조절 약물 후보들은 추후 비침습적 암 치료제로 사용될 가능성이 있음 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 홍성태
• 주관연구기관 : 충남대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 종양역전;세포핵;Tctp 단백질;암형성;히스톤아세틸화; 2. Tumor reversion;Cell nucleus;Tctp protein;Tumorigenesis;Histone acetylation;

□ 연구개요 본 연구는 당대사가 방사선 내성에 미치는 영향을 분석하여 방사선 치료의 효율을 높이고자 방사선 내성 유방암 세포가 high glucose 환경에서 급격히 증식하는 원인을 생물학적으로 규명하고 관련된 유전자를 선별하여 이를 억제하는 물질들을 탐색함으로써 효율적인 방사선 내성 유방암 치료 전략을 수립하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 예비 연구를 통해 구축된 방사선 내성 유방암 세포(MCF-7 방사선 내성 세포인 MR과 SK-BR-3 방사선 내성 세포인 SR)를 다양한 조건에서 각각 배양을 진행한 뒤 microarray 분석을 위한 세포주 및 조건 선별 과정 진행. Wild type cell과 resistant cell에서 glucose와 glutamine에 대한 반응 차이를 확인. Wild type cell에서는 glucose가 cell viability에 영향을 보인 반면, resistant cell에서는 glutamine에 대한 cell viability 반응이 크게 나타남. Resistant cell에서 glucose와 glutamine에 대한 초기반응과 후기반응에서 차이를 보임. 초기(1-2d)에는 glutamine에 반응이 컸으나 glucose가 공급되지 않을 경우 장기간 생존하지 못하는 현상 발견함.따라서 glucose과 glutamine의 유무, 초기와 후기의 세포를 구분하여 microarray sample 결정. 2. 단기 반응과 장기 반응으로 구분하여 접근하여 분석하였고 본 연구에서는 단기 반응에 초점을 맞추어 진행하기로 결정. Microarray상 glutamine에 반응을 보이는 유전자들을 분류하였고 문헌 조사등을 통해 후보 유전자를 선별. PCR과 단백질 발현 결과가 일치하는 SRF에 대해 심화 연구를 진행하기로 결정. 3. 방사선 내성 유방암세포 SR, MR에서 Glucose보다 Glutamine이 초기 세포 성장에 중요한 것을 확인함. Microarray를 통해 방사선 내성세포 SR에서 Glutamine에 관여하는 후보 유전자 SRF (serum response factor)를 선별. 방사선 내성 유방암 세포 SR, MR에서 각각의 parental cell (SK-BR3, MCF-7) 보다SRF의 mRNA 와 protein 발현이 증가 되어있음을 확인. SRF inhibitor (CCG-1423)로 SRF를 억제 시 방사선 내성 유방암 세포의 사멸 효과 및 관련 기전 확인. SRF inhibitor (CCG-1423)로 SRF 억제시 방사선내성인자인 ACSL4와의 관련성 확인. SRF siRNA로 SRF Knockdown시 방사선 내성 유방암 세포에서 Glutamine에 의한 세포 증식 확인. 방사선 내성 유방암 세포의 Glutamine 의존적 세포 성장에 SRF가 일부 관여함을 확인. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 1. 암 치료 및 예방에서 식생활의 중요성은 이미 상식으로 인식될 만큼 널리 연구되었으며 최근 암 치료에서 식생활에 대한 관심도가 크게 증가하고 있는 상황. 유방암 치료에서 당 대사의 기초 연구를 통해 유방암 환자의 식생활 가이드라인 정립에 기여할 수 있을 것으로 기대됨. 2. 암환자의 식생활과 관련하여 검증되지 않은 많은 정보들로 인해 오히려 건강을 해치는 경우가 많음. 본 연구를 통해 암환자 식생활에 관한 실용적인 지식을 축적할 수 있을 것으로 기대됨. 3. 암 환자들에게서 일부 시도되고 있는 저당식, 고지방식, 케톤식 등은 환자의 전신 상태를 악화시킬 여지가 있음. 당 대사 메커니즘 분석을 통해 타겟 치료제의 개발까지 연결된다면 환자들이 보다 수월하게 치료를 진행할 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장현수
• 주관연구기관 : 동국대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 유방암;방사선내성;당대사;방사선치료;대사증후군; 2. breast cancer;radioresistance;glucose metabolism;radiation therapy;metabolic syndrome;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 Cobalt 생체활성 유리 나노입자 복합체를 이용한 안구건조증 치료제 개발 전체 내용 방사선을 이용하여 안구건조증 동물 모델을 제작하고, 항산화 효과가 있는 Cobalt 생체활성 유리 나노입자 복합체를 이용하여 제작된 동물 모델에서의 항산화 효과 및 안구건조증에 대한 효능을 확인한다. 연구개발성과 성공적으로 BGn 및 Co-BGn nanoparticle을 제작하여 물리적 특성들을 확인 In vitro & in vivo에서 cellular toxicity & antioxidant, antiinflammatory effect 확인 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 각막 혼탁, 각막 신생혈관 점수화하여 약제 처리 전후를 확인해보는 정량적인 분석 희생 후 조직학적으로 항산화 효과 관련 마커 분석 가능 다양한 약제를 나노입자에 담침시켜 그 효과를 평가하고 점안제 제작 가능 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정호석
• 주관연구기관 : 단국대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword :

Ⅳ. 연구개발결과 - 방사성의약품제조소 GMP 설계 및 컨설팅과 차폐설계 및 방사선안전보고서 용역 수행완료 - 2022년 국가연구시설･장비심의위원회(NFEC) 심의를 통해 방사성의약품제조소 시설공사 및 핵심장비 3기 도입승인 획득 - 방사성의약품제조소 RI 배기 설비 공사 완료 - 방사성동위원소 표지법 확립 및 근적외선 담지 방사성의약품 전구체 합성 - 아밀로이드 PET 임상시험 수행 및 스마트 음용량 측정기 센서부 시제품 제작 - 박테리아 기반 방사성의약품 합성 외 2건의 위탁과제 완료 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 이홍제
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 방사성의약품;디지털헬스케어;정보통신기술;우수 의약품 제조·관리 기준;웨어러블;임상시험플랫폼; 2. Radiopharmaceutical;Digital healthcare;ICT;GMP;Wearable;Clinical trial platform;

IV. 연구개발결과 ○ 융합PET(PET/MRI 및 PET/CT)를 이용한 다중-다기능 분자영상을 이용한 임상 치료계획 및 치료반응 평가지표의 임상적 유효성 평가 연구(유방암, 림프종, 뇌종양, 치매 및 파킨슨병 뇌질환용 방사성의약품평가 등) ○ 소동물 PET/CT 및 MRI장비를 이용한 다기능 융합 영상법 개발 ○ 고분해능 뇌영상 기반 뇌질환 진단 기초연구기술 개발 ○ 종양모델 진단평가를 위한 PET-MRI융합영상법 개발 ○ 추적자 동력학 기반 PET-MRI융합분석법 개발 ○ 기관 내외 연구자들의 소동물 전임상연구 지원 활성화를 위한 기관내 장비운영 및 이용지원 체계 수립 추진 ○ 치매성 뇌질환 진단용 신규 방사성의약품 평가 임상시험 수행 및 전립선암 진단용 신규 방사성의약품 임상시험 추진 ○ 본 연구사업의 주목표인 MC-50 사이클로트론을 통한 이용 연구자들의 시설 활용지원은 통계에 따르면 총 15개 기관의 연구를 지원하였다. 가속기 가동시간은 총 925시간이며 RI 생산 빔 조사 지원건수는 61건이고 외부 이용자 지원건수는 지원건수는 140건(내부이용: 42건, 외부이용: 98건)로 총 201건을 기록하였다. ○ 또한 MC50 사이클로트론의 안정적 운영은 본 연구사업의 융복합 연구과제 지원 관련 장비가동률에 있어 당해년도 목표치 90%에서 97.4%로 초과 달성하였으며, 실험지원 목표 200건 이상을 무리 없이 지원하였다. ○ 50 MeV 사이클로트론 기반으로 한 차세대 PET 방사성동위원소 3종(Cu-64, Zr-89, I-124)과 알파입자 방출 치료용 방사성동위원소 At-211은 의학원에서 국내 최초로 개발하여 연구용으로 국내 의료기관 및 연구소에 무상으로 공급(단, 포장 및 배송료는 주문자 부담)하고 있으며 국내 총 14기관이 사용허가를 보유하고 의학원으로부터 공급 받아 분자영상 및 핵의학기술에 대한 R&D에 활용하고 있음. Cu-64는 4,027.1 mCi/136건, Zr-89은 85 mCi/17건, I-124는 157.4 mCi/24건, At-211은 48 mCi/14건을 생산하여 공급하였음 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 이교철
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 양전자방출단층촬영술;융합영상시스템;다기능방사성의약품;다기능융합분자영상;임상연구사이클로트론;양성자;중성자;중양성자빔; 2. PET;hybrid imaging system;multi-functional radiopharmaceuticals;multi-functional hybrid molecular imaging;clinical study;MC-50;cyclotron;proton;neutron;deuteron beam;

□ 긴급 상황을 대비한 전사적 대응능력 강화 ㅇ 방사선비상진료 시설 및 인프라 확보(2건) ㅇ 긴급대응 물자 확보(6건) ㅇ 방사선비상진료 특성화 교육과정 운영(4건) ㅇ 방사선비상진료 분야별 자문위원회 개최(2건) ㅇ 방사선비상진료기관 LTE 무전통신훈련 실시(4건) ㅇ 방사선비상 의료상황관리 앱(K-REM) 유지 및 관리(10건) ㅇ 한국방사선비상의료지원단(K-REMAT) 교육훈련 운영(3건) ㅇ 재난 및 응급의료, 방사선비상진료 유관기관 교육·훈련·회의 지원(27건) ㅇ 방사선영향클리닉 진료(64건) ㅇ 특수재난 접점부서 워크숍 개최(1건) ㅇ 원내 재난대응 훈련 실시(2건) □ 선량평가 기반 확충 ㅇ 내·외부오염검사 및 생물학적선량평가(31건) ㅇ 국내외 교차분석프로그램 참가(6건) ㅇ 방사능 분석장비, 자동 염색체 분석 시스템 현미경 자체교정 및 정기성능평가(22건) ㅇ 피폭선량평가 분야 기술교류세미나 개최(5건) ㅇ 선량평가 분야 ISO 국제규격 지위 유지를 위한 QI 활동(13건) □ 국내외 선량평가 네트워크 교류사업 추진 ㅇ 본·분원 협력체계 회의 개최(8건) □ 방사선비상진료 분야 국제협력 ㅇ 국제기구 및 해외 유관기관 협력(3건) (출처 : 보고서 요약서 5p)

• 연구책임자 : 조민수
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 방사선비상진료;방사선비상대응;방사선비상의료지원본부;한국방사선비상의료지원단;방사선비상진료 특성화 교육;방사선비상진료 국제공조;생물학적 선량평가;내외부 선량평가; 2. Radiation Emergency Medicine;Radiation Emergency Medical Response;REM Support Center;Korean REM Assistance Team;REM Specialized Education;REM International Cooperation;Biological Dosimetry;Internal External Dosimetry;

Ⅳ. 연구개발결과 ㅇ 방사선의학연구 경쟁력 강화 - 실험동물용 방사선 조사기 이용 연구지원: 336건 - X선 광학영상촬영장비 이용 연구 활성화: 120건 ㅇ 연구몰입환경 구축 - 동물실험윤리위원회 운영 및 심의 진행: 221건 - 동물실험 시설적 지원: 723건 - 동물실험 기술적 지원: 28건 - 이용자교육 : 30건 - IACUC 교육: 78건 ㅇ 동물실험 인프라 운영 선진화 - 정규미생물모니터링 수행 - 수질검사 - PQ 및 T,A,B실시 ㅇ 동물실험 인프라 역량 고도화 대외 연구 지원 및 자문 :3건 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 손영훈
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 방사선의학;실험동물;조사기;공공인프라;실험동물모델; 2. Radiation biology;Laboratory animal;Irradiator;Infrastructure;Animal model;

Ⅳ. 연구개발결과 1. 저선량 방사선 생체 영향, 선량률의 역할 규명 연구 및 다양한 실험동물 연구의 원활한 수행을 위해 시설 유지 및 지원 2. 동물실험 윤리위원회 개최를 원활하게 지원함 3. 실험동물위령제 개최를 지원함 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 이창근
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 저선량 방사선;저선량률 방사선;실험동물;동물실험 윤리위원회; 2. low-dose rdaition;low-dose rate radiation;experimental animal;IACUC;3R;LMO;

Ⅳ. 연구개발결과 ⦁ 9 MeV 가속기와 세부시스템들을 통합한 원격제어, 모니터링 및 구동 플랫폼을 구현하였음. 기존의 6 MeV 가속기와 달리 반도체 펄스전원장치를 기반으로 전용 제어 및 구동 프로그램 구현과 특화된 인터락 및 안전장치와 연계하여 방사선 안전관리하에 가동하도록 구축하여 해당 신규 개발 전자가속기 KINS 사용허가를 획득하였음. 전자빔 조사장치로 사용중인 6 MeV 가속기의 성능을 안정적으로 확보하기 위해 부품 수리, 교체, 재보정을 수행 및 모니터링 시스템을 구현함. ⦁ 연구용 가속기의 전자빔을 이용해서 동물 및 세포 실험용 조사장치로 활용하기 위해 선원-표면 거리에 따른 전자선 어플리케이터 설계 및 제작하였으며 마커스 챔버를 이용한 고선량률 전자빔 선량 측정 기술 연구하였음. ⦁ 전자총의 빔전류 및 빔형태 제어방법 연구하여 전자가속기의 핵심부품 확보 및 가속기 빔의 성질을 향상시키고자 함. 따라서 고출력 전자총 특성 연구를 위한 테스트 시스템 구현 및 국내에서 생산한 캐소드를 사용한 실시간 빔출력 제어 타입의 전자총 개발하였음. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 임희진
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 방사선치료기;제어시스템;인터락;전자총;조사장치; 2. Radiation Therapy machine;Control system;Interlock;Electron-gun;Irradiator;