연구개요 · RIS와 spontaneous sarcoma간의 임상적 특성의 차이는 세포적, 유전적인 차이 보다 종양이 발생하는 in vivo의 환경적인 차이(inflammation, hypoxic environment) 에서 비롯되었을 가능성이 있다는 가설을 증명한다 (즉, cell, DNA level의 유의미한 차이는 없을 수도 있다) · 따라서 세포의 성장 특성, DNA sequencing 등이 큰 차이가 없음을 증명하고 in vitro에서 진행하는 radiotherapy나 chemotherapy에 대한 반응 유사성을 찾는 것을 목표로 한다 · 하지만 만약 이러한 세포학적 특성에서 significant difference가 나타난다면 RIS와 Spontaneous sarcoma의 임상적 특성 (RIS의 poor prognosis)의 차이는 세포적 특성에서도 영향을 받았을 가능성이 있고 그에 따른 적합한 치료 방법을 유추해 볼 수 있다. 연구 목표대비 연구결과 ◼ 선행 과제에서 수립된 방사선 유발 육종의 세포주를 이용한 후속 연구로, 드물고 완치가 어려운 방사선 유발 육종의 종양학적 특성을 연구하여, 최적의 치료 방법을 고안하고자 함. ◼ 자연 유발 육종과 비교하여 종양학적 특성을 분석 - 종양 성장 속도, 성장관련 인자 발현, 항암제 및 방사선으로 인한 성장 억제 반응 (치료 효과) 비교 결과) 실제로 방사선 유발 육종과 자연 유발 육종의 세포적 특성에는 큰 차이가 없음을 증명하였고, 방사선 노출로 인해 발생한 종양이 특별히 항암제/방사선 민감성이 떨어지는 것이 아님 역시 밝혀냄. ◼ 방사선 유발 육종의 세포주유래 암조직 이식 (cell line-derived xenograft, CDX) 동물 모델수립을 통해 다양한 항암제 및 면역 치료 등에 대한 감수성을 확인할 수 있는 기틀을 마련 결과) 다양한 항암제 선별 실험 수행을 통하여 기존 자연 유발 육종과 상이하지 않음을 알게 되면서, 전장 유전체 분석을 통한 방사선으로 인한 암 발생에 더 초점을 맞추게 되어 xenograft 모델의 중요도가 감소하였음. Xenograft 는 보다 target을 특정한 후 수행할 계획임. ◼ 희귀 암종인 방사선 유발 육종의 세포주 유래 암조직 이식 모델의 개발은 이후 다양한 특성분석 및 효능 평가의 기본이 됨. 결과) 1. 여러 항암제(docetaxel, cisplatin, doxorubicin, olaparib) 들을 테스트해보았을 때 docetaxel에 더욱 민감한 반응을 보였으며, 2. 수립한 1가지 세포주 뿐만 아니라 여러 건의 환자 기반 세포주 수립을 시도중임. 국내 최고 세포주은행과의 협업에도 성공률이 낮을 만큼 세포주 수립이 어려운 암종이므로 이는 본 연구의 중요도를 설명할 수 있겠음. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ◼ 본 연구진이 진행해온 방사선 유발 육종 연구는, 최근까지 발표된 논문들에 비해 검체의 수집과 분석의 양적, 질적 측면에 있어서 세계적으로 독보적임. 특히, 자료조사 과정에서 미국에서 수립했다고 발표한 방사선유발육종은 이미 사멸해버린 상태로, 본 연구진의 세포주가 세계 유일한 방사선유발육종 세포주임. ◼ 본 연구의 결과를 바탕으로, 방사선 유발 종양의 진단과 치료에 있어서 치료 방침 결정 및 효과적인 약제 적용에도 시도해볼 수 있었음. ◼ 희귀한 세포주를 확보하였으므로 이후의 cell engineering을 통한 therapeutic modulation의 기반을 마련할 수 있었음. ◼ 또한 관련 분야 후학들을 교육함으로써, 박사 학위 및 전문가 인력들을 배출에 기여함. 현재 본 과제 관련으로 서울대학교 의학과 박사 학생이 학위 과정 중에 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장지현
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선;종양;육종; 2. Radiation;Tumor;Sarcoma;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 기생식물 야고와 숙주식물 억새간의 유전자 이동 분석 ◼ 전체 내용 기생식물의 야고내의 세포소기관(엽록체, 미토콘드리아) 및 핵유전자에 대해서 NGS기술을 활용하여 세포소기관내의 유전자 이동 혹은 수평적 유전자 이동에 대해서 연구를 수행함 ◼ 1단계 ❏ 목표 기생식물 야고의 유전자 이동분석 ❏ 내용 야고내의 엽록체 유전자가 미토콘드리아로의 세포내 유전자 이동을 확인하였으며, 야고내의 엽록체 2개의 엽록체 유전자의 경우 숙주식물인 억새에서 야고로의 이동이 이루어졌음을 밝혀냄 □ 연구개발성과 기생식물인 야고내의 엽록체 유전자가 미토콘드리아로의 세포내 유전자이동이 일어난 것을 밝혀냈으며, 이밖에 숙주식물인 억새에서 기생식물인 야고로의 이동 또한 다른 식물에서 야고로의 유전자 이동이 일어난 것을 밝혀냄 (SCI 논문 1편 투고) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 기생식물로 구성되어 있는 열당과내의 세포소기관 연구에 대한 기초자료 제공 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 최경수
• 주관연구기관 : 영남대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 엽록체 유전체;미토콘드리아 유전체;세포내유전자이동;수평적유전자이동;염기치환률분석; 2. chloroplast genome;mitochondrial genome;intracellular gene transfer;horizontal gene transfer;substitution rates;

Ⅳ. 실태조사 주요 결과 가. 2020년도 국내 원자력산업분야 총 매출액은 22조2,436억원으로 전년도 20조7,317억원 대비 1조5,119억원 늘어 7.3% 증가한 것으로 조사됨 - 원자력발전사업체(17조1,303억원, 77.0%), 원자력공급산업체(4조573억원, 18.2%), 연구·공공기관(1조560억원, 4.7%) 나. 2020년도 국내 원자력산업분야 총 투자액은 8조7,986억원으로 전년도(9조5,279억원) 대비 7,293억원 줄어 7.7% 감소 - 원자력발전사업체(7조6,767억원, 87.2), 원자력공급산업체(1,536억원, 1.7%), 연구·공공기관(9,683억원, 11.0%) 다. 2020년도 국내 원자력산업분야 전체 인력은 35,276명으로 전년도(2019년 35,469명) 대비 193명이 줄어 0.5% 감소한 것으로 조사됨 - 원자력발전사업체(12,788명, 36.3%), 원자력공급산업체(19,019명, 53.9%), 연구·공공 기관(3,469명, 9.8%) 라. 2021년 3월 기준 재학생 전체는 2,165명으로 전년도(2020년 2,190명) 대비 1.1%(25명) 감소한 것으로 조사됨 마. 2020년도 국내 원자력 관련 대학별 원자력 관련 학과 배출인력은 총 597명으로 전년도 590명 대비 7명(1.2%)이 증가한 것으로 조사됨 바. 2020년도 원자력산업분야 해외 수출 현황은 12개국, 30건(전년대비 3건 증가)에 3,372만 달러(전년대비 1,228만 달러 증가)를 수출함 사. 2020년도 원자력산업분야 기술도입 현황은 58건(전년대비 16건 감소)에 71억원(전년대비 1,293억원 감소)으로 국내에서 도입한 기술은 34건, 국외로부터 도입한 기술은 24건으로 조사됨 - 도입국가 : 미국, 캐나다, 프랑스, 영국 등 11개국 (출처 : 요약문 7p)

• 연구책임자 : 조현갑
• 주관연구기관 : 한국원자력산업협회
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : 1. 원자력 동향;원자력 산업;원자력 인력;원자력 산업 규모;원자력 매출액;원자력 투자액;원자력 지역경제 기여도;제염·해체 현황;원자력 관련 대학; 2. Nuclear Industry Trends;Nuclear Industry;Nuclear Manpower;Nuclear Industry Revenue;Nuclear Industry Investment;Contribution of Nuclear Industry to Local Economy;Status of Decontamination and Decommisioning;Nuclear Engineering College/University;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 한국표준과학연구원에서 차세대 정밀 측정 표준을 위해 연구해 온자기양자센서 (MMC) 저온검출기 시스템에 mK 영역의 양자 금속열 물성 특성을 갖는 전방위 4π 흡수체의 calorimetric 측청 기법을 결합하여 핵붕괴 관련 기본 데이터 측정을 위한 “방사선 표준기”를 EU 연구 기관과 공동으로 개발하고자 함 ◼ 전체 내용 o 낮은 방사능 에너지 영역에 특화된 자기양자센서 개발 - 에너지 분해능(E/ΔE) 2000 이상, 20 eV~100 keV 영역 특화된 MMC센서 설계 - MMC 구성 요소들을 저에너지 방사선 검출기 설계 값에 맞게 기존 및 새로 개발될 기술을 이용 개발: 저 자기 이온 농도의 Ag(Au):168Er 센서 물질 합성, 낮은 인덕턴스 및 높은 임계 전류를 갖는 Nb 초전도 meander, 정전기에 강한 금속 박막 heater, 균일한 SiOx 부도체 박막, 전기 증착 법 활용 금속 열화 층, 에너지 교정 용 펄스 열에너지 생성 소자 - MMC 구성 요소 집적화를 위한 팹 공정 연구: 50 개 자기양자센서 칩을 포함한 3 인치 마스크 15 장 이상 포함된 포토 리소그래피 공정, 각 공정 후 소자 요소 특성 평가 - 제작된 MMC 특성 평가: 액체 헬륨 4 K에서 소자 각각 부분의 열 및 전기적인 평가, 표준 에너지 source을 통한 검출기 노이즈 특성 및 에너지 분해능 평가 o 절대 방사능 및 핵붕괴 고유 에너지 측정을 위한 calorimetric 검출 기법 연구 - 방사능 원자 붕괴 때 발생 전체 에너지(Q) 및 event을 잃지 않는 측정을 위해 방사능 시료를 금속 포일로 전 방위로 쌓아 Q를 열로 전환하는 전방위 4π 흡수체: 나노 기공 및 구조체 표면을 갖는 Au 포일 제작, Au 포일의 열적인 결합 및 mK 영역 열전달 현상 연구, 모든 방사선 입자 흡수와 최소 열용량의 상반 관계 최적화 시뮬레이션 o 방사선 표준기 성능 평가 및 상호 인증 - 검출기 성능 평가: 표준 선원 스펙트럼 측정을 통한 기존 데이터 및 계산들과 비교를 통해 방사선 검출기로써 성능 평가 - EU 표준 기관과 검출기의 측정 불확도를 산출하여 주요 베터 붕괴 핵종 데이터를 BIPM 핵 데이터에 등록함으로써 방사능 표준기확립 ◼ 1년차 ㅇ 목표 : 검출기 설계 및 요소 기술 개발 ㅇ 내용 : - 전사 묘사 결과를 기반으로 저 에너지 방사능 측정용 MMC 설계 - 유도 가열 및 아크 방전을 결합한 방식으로 Ag:Er 센서 물질 합성 및 개발 - 센서를 mK 영역에서 수 eV 에너지 정확도로 교정하기 위해 열발생 용 정밀 저항 및 펄스 전류 개발 및 분석 ◼ 2년차 ㅇ 목표 : 센서 제작 및 검출기 흡수체 제작 ㅇ 내용 : - 전산 묘사 결과를 기반으로 설계된 MMC 주요 요소들의 3 인치 웨이퍼 공정 개발 - 흡수체 용 μm 두께 박막 제작 용 도금 장치 제작 - Ag:Er 센서 부분에 흡수체 도금을 위한 공정 연구 ◼ 3년차 ㅇ 목표 : 검출기 성능 평가 및 방사능 표준기 검증 ㅇ 내용 : - 알파 선원을 이용 Ag:Er 기반으로 제작된 MMC 신호의 시간 함수 및 에너지 분해능 측정 - 표준 방사능 시료를 이용 방사능 데이터를 측정하고 측정 불확도를 산정하고 공동 연구자들과 데이터 상호 비교 □ 연구개발성과 - Metallic magnetic calorimeter(MMC) 저온검출기의 기존 센서 물질 Au:Er를 대체는 Ag:Er 합금 합성 방법을 개발하였다. 합성 된 Ag:Er는 산소 오염이 극미한 순수한 합금이며, 기존의 Au와 다르게 Ag 핵이 전기사중극자를 갖지 않는 관계로 mK 온도 영역에서 자기열물성이 저온검출기에 더 적합하다. Ag:Er 합금은 아직 상용화되어 있지 않으며, MMC 공정 제작에서 훨씬 경제적이다. - MMC chip 제작 12 단계 공정에서 나타나는 문제들을 대부분을 해결하여 수율을 95 % 근처 도달하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 절대 방사능 측정 및 핵 붕괴 기본 데이터 획득 등 방사능 측정 표준 업무에 활용 - MMC 저온 검출기와 4π 흡수체를 결합한 핵 Q-분광법을 환경 방사능 측정 활용 - 약력(weak force) 관련된 베타 붕괴 측정 등 기초 과학 측정 방법 제공 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이민규
• 주관연구기관 : 한국표준과학연구원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 저온검출기;자기양자센서;전방위 4π 흡수체;방사선표준;팹 공정; 2. Low temperature detector;Metallic magnetic calorimeter;4π absorber;radionuclide metrology;fab process;

방사선 재난에 대한 대비를 위해 사회 시스템을 종합적으로 진단하기 위한 모델개발이 필요하며, 지속적 평가·운영을 위한 방사선재난시스템 개발에 대한 타당성 분석이 필요함. 연차별 연구개발목표는 아래와 같으며, - 방사선 사고가 국가 인프라시설에 미치는 장기 영향과 이에 따른 국내외 방사선 방호 대응 체계의 취약성과 건강 영향의 종속성 분석 - 방사선 사고가 국가 인프라시설에 해 확산 분석 기술의 국내외 현황 분석 및 국내 적용 타당성 분석 - 방사선 사고에 의한 직간접적 건강 영향 자료 분석 및 수집, 정량적 분석을 위한 활용 가능성 분석 - 방사선 방호에 복원력 개념의 해석 방법 및 기법 도입 타당성 분석 이를 통해 아래와 같은 성과와 효과를 기대할 수 있음 - 사회 기능·시스템 복원관점의 방사선사고 대응력 평가 체계 구축에 활용 가능 - 원자력 사고에 대한 보건학적 복원력 강화를 통해 지속가능한 사회 실현 기여 - 방사선 비상 대응시 방사선 방호 최적화 방안 도출에 활용 (출처 : 최종보고서 초록 4p)

• 연구책임자 : 서경석
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 방사선 사고;복원력;복잡계;비상 대응;정량 분석 기법;보건 자료;방사선 감시;사후피폭선량 평가; 2. Radioactive Accident;Resilience;Complexity System;Emergency Preparedness;Qualitative Analysis;Health Implications;Radiation Monitoring;Retrospective Dosimetry;

□ 연구개요 - 자궁경부암의 방사선치료 후 잔존종양 유무는 기존의 영상검사로 판단하기 어렵기 때문에, 새로운 바이오마커를 개발하여 치료 후 잔존종양 유무 및 종양 재발을 판정하려는 시도들이 있어 왔음. - 혈액 세포유리DNA (cfDNA)를 이용한 액상생검 기반 자궁경부암 방사선치료 모니터링법을 개발하고, 잔존종양 판별 및 예후 예측에 관한 효용성을 확인하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 - 혈액 cfDNA를 이용하여 암패널 및 HPV 비율 측정법을 확립함. - 암패널의 경우 기존에 알려진 자궁경부암 관련 돌연변이 다빈도 유전자를 치료 전, 중, 후로 확인함. - HPV 정량 측정법은 기존 논문에서 개발된 방법을 재연하여 높은 신뢰수준으로 검사에 이용 가능함을 확인. - 이 두가지 프로토콜로 25명의 환자에서 전향적 임상시험을 수행 완료하여 임상적으로 유용한 지 검증하였음. - 기존에 알려진 종양크기, 종양표지자에 비해 혈액 내 HPV를 정량화한 HPV비율은 더욱 정확하며 추가적인 임상적인 예후 예측력을 나타냄. - 환자수가 적은 한계를 극복하고자 임상시험 환자군에서 잔여종양이 있을 때 검출되는 유전자를 이용해 새로운 암패널을 구축하였고 이를 TCGA 데이터 베이스에 적용한 결과 유전자의 alteration 유무에 따라 전체 생존률의 차이를 보여 새로운 암패널의 가능성을 확인함. □ 연구개발 성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발 결과의 중요성) - 방사선치료는 자궁경부암에서 효과가 입증된 표준치료법이지만, 치료 후 정확한 잔존 종양 평가 방법에 대한 연구는 국내외적으로 부족한 수준임. - 본 연구를 통하여 액상생검 기반 모니터링법이 방사선치료를 받은 자궁경부암의 잔존종양 판별 및 예후를 예측할 수 있는 지 확인함으로써 방사선치료 후 적절한 검사 및 추가 치료에 대해 새로운 지식을 창출하고, 이를 통해 실제 방사선치료를 받는 많은 환자들에게 도움을 주며 국가 전체 의료비 감소에 이바지 할 수 있음. - 방사선반응성을 예측하는 정밀의료 측면에서 방사선종양학 분야의 연구 영역을 확장하고 확보한 염기서열분석 자료를 이용해 방사선치료의 기전과 치료효율을 높이는 후속연구와 이를 검증하기 위함 임상시험의 밑거름이 될 것임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 강현철
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 액상생검;자궁경부암;방사선치료;정밀의학;세포유리DNA; 2. liquid biopsy;uterine cervical cancer;radiation therapy;precision medicine;cell-free DNA;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 향후 사용후핵연료 처리기술(파이로-SFR) 연구개발 추진 방향에 활용하기 위한 최종 검토보고서 제출 ◼ 전체 내용 ○ 2017년 ‘사용후핵연료 처리기술 연구개발사업 재검토위원회‘ 권고사항*의 이행여부, 국내 파이로-SFR 연구결과 및 한미 핵연료 주기 공동연구(JFCS, Joint Fuel Cycle Study) 10년 연구결과를 객관적으로 검토하기 위해 사용후핵연료 처리기술(파이로-SFR) 연구개발 적정성 검토를 실시 * 동 사업의 지속 추진 여부에 대해서는 ‘20년 이후에 다시 판단할 것을 권고 ○ 전문성과 효율성 확보를 위해 기존 재검토위원회 위원이 적정성 검토위원회 위원으로 참여하고 원자력분야 전문가와 경제분야 전문가를 국회 합의에 따라 추가하여 검토위원회를 구성・운영함. ○ 객관성 및 신뢰성 제고를 위해 외부의견 청취 및 검증자료를 최대한 공개하고 온・오프라인을 활용한 상시 검토 체계를 운영. ○ 적정성 검토위원회는 자료를 검토하고 의견청취 등을 통해 팩트 체크를 실시하고 숙의과정을 거쳐 최종 검토보고서를 작성. □ 연구개발성과 ○ `17년 재검토위원회의 연속선상의 과정으로 일련의 전문가 그룹을 활용하여 지난 재검토위원회* 권고사항의 이행여부, 국내 파이로-SFR 연구결과 및 한미 핵연료 주기 공동연구(JFCS, Joint Fuel Cycle Study) 10년 연구결과를 중점적으로 검토하여 향후 사용후핵연료 처리기술(파이로-SFR) 연구개발 추진 방향에 활용하기 위한 최종 검토보고서 도출완료 * 국가연구개발사업으로 지원한 사용후핵연료 처리기술(파이로프로세싱, 소듐냉각고속로) 연구개발과 관련하여, `17년 재검토위원회(`17.12.4.~`18.3.19.)를 통해 기술성, 안전성, 핵비확산성 등 종합적인 검토 후 이에 대한 권고안을 도출함. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 지난 `17년 재검토위원회의 권고사항에 대한 이행여부, 국내 파이로-SFR 연구결과 및 한미 핵연료 주기 공동연구(JFCS, Joint Fuel Cycle Study) 10년 연구결과 검토 등을 통해 쟁점사항에 대한 연구추진 결과를 확인할 수 있음. ○ 사용후핵연료 처리기술 연구개발 적정성 검토위원회 보고서 결과를 바탕으로 향후 사용후핵연료 처리기술(파이로-SFR) 연구개발의 사업 추진 방향을 결정하는 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 강보선
• 주관연구기관 : 한국연구재단
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 사용후핵연료;파이로-SFR;기술적 타당성;경제적 효과성;핵비확산성; 2. spent nuclear fuel;pyro-sodium cooler fast reactor;technological validity;economic effect;Nuclear Non-Proliferation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 핵라민 유전자 변이에 의한 조기 노화의 발생 원인을 분자적인 수준으로 이해 ◼ 전체 내용 조기노화의 공통적인 분자기전을 통해 일반노화를 억제하는 천연물 저해제 개발 ◼ 1단계 ❏ 목표 핵 모양의 변형을 야기하는 조기노화 관련 돌연변이 선별 ❏ 내용 S143F 돌연변이와 프로제린 돌연변이 단백질 선별과 구조분석 ◼ 2단계 ❏ 목표 핵라민 돌연변이 단백질의 구조 규명 ❏ 내용 조기노화를 유발하는 프로제린 복합체 구조규명을 통한 발병기전 도출 □ 연구개발성과 라민 유전자 변이에 의한 조기노화의 발병기전을 도출 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 돌연변이 단백질에 의해 발생하는 비정상적인 결합을 억제하는 인공단백질 치료제 개발을 통한 치료제 개발 가능성 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 안진숙
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220900
• Keyword : 1. 핵라민;중간세사;프로제린;조기노화;조로증; 2. nuclear lamin;intermediate filament;progerin;premature aging;HGPS;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 국내에 서식하는 것으로 알려진 몬스트릴라목 요각류를 대상으로 1)이들의 유전적 다양성을 밝히며, 2)특정 유전자에 대한 전사체 분석을 포함하여 요각류 내 분자계통관계를 규명한다. 이를 위해 차세대염기서열분석법(Next-Generation Sequencing, NGS)을 사용하여 기존에 널리 이용되고 있는 mitochondrial DNA와 nuclear DNA 정보 탐색을 수행하고 유전적 자료를 제공한다. 또한 특정 유전자의 전사체 분석을 통해 기존 보다 더 정확하고 신뢰성이 있는 요각류 내 근연관계 추정을 가능하도록 한다. ◼ 전체 내용 국내에서 보고된 몬스트릴라목 요각류를 채집하여 이들의 유전정보를 탐색함과 동시에 이 정보를 근거로 기존 보고종의 정체성을 재확인한다. 이를 위해 국내현장채집을 수행하여 시료를 확보하고, NGS방법을 통해 대량의 유전 정보를 획득한다. 마련된 유전 정보는 크게 두 가지 수준의 분석에 이용한다. 1)몬스트릴라목 내 속(genus) 간 근연계통관계 연구 본 생물군이 갖는 일반적 형태진단특성의 부족은 기존 형태기반 분류체계에 대한 많은 의문점과 문제점을 낳았다. 이러한 분류학적 문제를 해결하기 위해 최근 널리 이용되고 있는 유전자 마커의 발굴을 통해 몬스트릴라목 내 종들의 관계를 재확인하고 미비했던 자료를 보충한다. 2)요각류 내 몬스트릴라목의 위치 규명 최근 요각류 연구분야에서 분자 정보는 다각적으로 이용되고 있으며, 이러한 연구에 의해 주목할 만한 새로운 발견들이 속속 제시되고 있다. 하지만 몬스트릴라목 요각류 연구분야에서 분자툴의 이용은 매우 드문 실정이다. 본 연구에서는 기존에 분자마커를 포함하여 특정 유전자들의 단백질 서열 분석을 포함해 상위분류체계단계에서 보다 명확한 결과를 도출할 수 있도록 한다. ◼ 1단계 ❏ 목표 시료 확보 및 차세대염기서열분석 수행 ❏ 내용 채집조사를 통한 국내 몬스트릴라목 요각류 시료 채집 및 이들의 종 다양성 확인; 채집한 시료에 대해 NGS를 이용하여 대량의 유전체/전사체 정보 획득 ◼ 2단계 ❏ 목표 유전체/전사체 조립 및 유전자 정보 획득 ❏ 내용 다양한 생물정보학 툴을 이용하여 몬스트릴라목 요각류의 유전체/전사체 조립을 수행하고 분자계통연구에 유용하게 쓰일 수 있는 유전자 탐색 및 확보 ◼ 3단계 ❏ 목표 분자계통학적 관계 및 위치 규명 ❏ 내용 유전자 정보를 이용하여 이들의 분자계통관계를 보다 객관적으로 추론 ◼ 4단계 ❏ 목표 형태, 분자, 생태 특징의 통합적 고려를 통한 진화 방향 연구 ❏ 내용 다각적 연구 접근을 통해 보다 신뢰성 있는 계통관계를 추론하고 이를 바탕으로 몬스트릴라목 요각류의 진화 특이성과 경향을 파악 □ 연구개발성과 국내에 서식하는 몬스트릴라목 요각류를 대상으로 NGS를 이용한 대량의 유전정보(유전체 및 전사체)를 획득하였으며, 이로부터 얻어진 유전자 서열을 이용하여 이들의 분자계통진화 연구를 수행하였다. 연구결과는 기존 연구와 다른 근연계통관계(즉, 갈고리노벌레목-몬스트릴라목)를 도출하였으며, 또한 몬스트릴라목 내 속간 계통관계를 보다 명확하게 제시하였다. 추가로 형태/분자계통결과를 바탕으로 한 생태적 특성의 비교는 이들이 숙주주도 진화 가능성을 예측했으며, 이러한 결과는 추후 관련 생물군 연구에 기초자료로 유용하게 이용될 것으로 판단한다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1) 대량의 유전정보는 추후 다른 생물군의 계통진화연구에 이용될 수 있음. 2) 분자계통관계 결과를 토대로 기존 형태기반 분류체계를 검토하고 수정하는데 추가적 자료로 활용도가 매우 큼. 3)아직 알려지지 않은 생태적/생리적 특성을 파악하는데 유전자 정보가 크게 기여할 것으로 판단됨. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 전동구
• 주관연구기관 : 중앙대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 요각류;몬스트릴라목;분류학;분자계통학;부유성 요각류; 2. Copepoda;Monstrilloida;taxonomy;molecular phylogeny;planktonic copepod;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 본 연구는 타액선 유래 오가노이드에 기반한 비전리 방사선 (전자기파 또는 전자파)과 타액선 종양 발생 및 악성도 증가 위험에 관한 연구로서 1) 타액선 오가노이드 바이오 뱅킹 및 전자기파 노출 장치 개발 2) 타액선 유래 정상 오가노이드를 이용한 전자기파 노출을 통한 종양 발생 위험도의 평가 3) 종양 오가노이드를 이용한 전자기파 노출 하 종양의 악성 전환 위험성 평가 4) 다양한 오믹스 (RNA-seq, Proteomics, Salivaomics) 분석에 기반한 전자기파 위험도를 모니터링할 수 있는 biomarker 발굴 연구를 수행하고자 함. ◼ 전체 내용 1차년도 : 타액선 기반 오가노이드 바이오 뱅킹, 전자기파 노출 장치 개발 및 노출 조건 수립 ★ 정상, 양성(주로 pleomorphic adenoma), 그리고 악성 타액선(주로 이하선) 조직을 받은 후, 일부는 조직학 분석을 통하여, 종양 타입을 판별하고, 나머지로는 오가노이드 배양을 하여 첫 계대 시점에서, 액체질소 탱크에 저장, ★ 다양한 주파수와 세기 그리고 노출 시간을 조절할 수 있으며, 온도 유지가 가능한 전자기파 노출 장치를 개발 또는 기존의 장치에 덧붙임, ★ 문헌을 기반으로 노출 조건 후보군을 선정하며, 동시에 설문 조사를 통하여, 한국형 노출 조건을 수립 2차년도 : 전자기파에 노출된 타액선 기반 오가노이드의 종양 발생 위험도 평가 ★ 정상 및 종양 그리고 전자기파 노출된 타액선 오가노이드의 형태학적 분석을 수행 ★ 4-HNE를 측정하여, 전자기파 노출 전후 오가노이드에서 산화 스트레스 연구 ★ Salivaomics를 활용하여 오가노이드에서 생성된 분비물의 변화를 확인하고, 전자기파 노출 마커로 응용, ★ RNA-sequencing 기술을 이용하여, 오가노이드의 노출 전/후를 비교하여, 증감된 유전자 발현을 분석하고, 특이적으로 증감된 유전자 발현에 연관된 신호체계를 확인하여, 전자기파의 타액선에 대한 영향 확인 3차년도: 종양 오가노이드의 전자기파 노출 하 악성 전환 위험도 평가 ★ 전자기파는 수용체-리간드 과정없이 다양한 세포 신호를 활성화시키는 것이 보고된 바 있음. 오가노이드 배양액에서 EGF, Wnt 등의 타액선 오가노이드 필수 배양 성장인자를 제외하여도 전자기파 노출을 통하여 오가노이드가 성장 가능한지 확인하고, 장시간의 노출에서 대조군과 비교하여 niche 독립성을 성장인자 순차적 제거, antagonist, RNAi 등을 이용하여 확인하고, NGS와 RNA-seq을 통하여 증명, ★ 실험 동물에 장시간 전자기파 노출된 종양 오가노이드를 이식 또는 전이모델을 제작하여, 전자기파에 의한 악성도 및 위험성이 증가함을 증명 □ 연구개발성과 현재 가장 진보된 생쥐, 인간의 타액선 기반 정상 및 종양 오가노이드를 수립하고 유지 및 검증 그리고 바이오뱅킹을 통한 논문 발표 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 오가노이드의 셋팅이 일단락 되었으며, 해당 과정을 통하여 다양한 연구 방법 및 오믹스 분석 기법을 익힌 것을 토대로 기존의 연구 목표인 비전리 전자기파를 노출 후 오가노이드의 변화 및 종양 유전자의 발현 확인 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 윤여준
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 타액선;오가노이드;종양;비전리전자기파;멀티오믹스; 2. Salivary gland;organoid;tumor;non-ionizingradiation (electromagnetic radiation);multiomics;