□ 연구개발 목표 및 내용 ◎ 최종 목표 ○ 대사적 상호 작용에 의한 대사성 간질환 발생 기전을 규명하고, 이를 조절하는 핵수용체의 기능 조절 통해 대사성 간질환에 대한 새로운 치료 전략을 제시하고자 함. ◎ 전체 내용 ○ 대사적 상호 작용 연구를 위한 in vitro & in vivo 모델 구축 ○ 신규 핵수용체 (ERRγ, COUP-TFII 발굴) ○ 핵수용체에 의한 글루타민, ○ 포도당 대사 변화 등 심화기전 연구 ○ 대사적 간질환에서 핵수용체 활성 억제제의 효능 평가 ○ 인체자원 활용한 임상적 검증 ◎ 1단계 ● 목표 ○ 세포간 상호작용이 대사성 간질환에 미치는 영향을 in vitro에서 확인할 수 있는 실험적 모델을 확립하고 세포간 대사적 상호작용 연구 ● 내용 - co-culture 시스템 (간암/간성상세포, 간세포/대식세포,쿠퍼세포) 확립하고 대사 변화 측정하여 상호 작용 연구 - 대사적 상호작용에 의한 신규 타겟 발굴 및 기능 검증 - 신규 핵수용체의 과발현 혹은 발현 억제 시스템 통한 기능 및 효능 평가 - 식이를 이용한 대사성 간질환 단계별 동물모델 구축하여 mRNA-seq analysis 및 대사체 분석 ◎ 2단계 ● 목표 ○ 핵수용체 활성조절제가 대사성 간질환에 미치는 효과와 심화 기전 연구를 수행하고 임상적 기능을 검증함 ● 내용 - 핵수용체 활성 조절의 효능 평가 및 기전 심화 연구 (in vivo 모델) - 기구축한 대사성 간질환 동물 모델에서 핵수용체 활성 조절의 효능 평가 - one-carbon metabolism, glutaminase 2 조절에 대한 심화 기전 연구 - 인체 자원을 활용한 임상적 유용성 검증 - 대사성 간질환 환자의 간조직과 정상 간조직을 확보하여 신규 표적 인자의 발현을 인체시료에서 비교 평가하여 목적 유전자의 기능을 임상적 검증 - 핵수용체 활성 조절이 immune response 미치는 영향을 규명 □ 연구개발성과 ○ 본 연구과제를 성실히 수행하여 세포와 대식세포의 co-culture 모델과 식이를 통한 비알코올성 지방간염 모델을 구축하였으며 신규 핵수용체인 ERRγ를 발굴하여 기능 평가와 기전 규명 연구를 수행함으로써 신규 타겟 발굴에 대한 목표를 달성하였음. 또한, ERRγ 활성 억제 통한 약제 내성 간암을 극복함을 밝히고 기전을 규명함. ○ 신규 핵수용체 COUP-TFII가 대사성 지방간 질환에 중요한 LDHA를 증가시켜 mTORC1 활성화시킴을 규명하였으며 (EMBO Reports, 2018), 이는 지방간염 및 간섬유화 조건에서 lactate가 증가함을 고려하였을 때 비알코올성 지방간질환 모델에서 적용해볼 수 있어 의의가 크다고 사료됨. 간암에서 핵수용체 PPARδ의 glutaminase1을 조절 기능을 밝혔으며 (MCR, 2017), 간내 미세환경 조건에서 macropinocytosis가 약제 내성 및 간 전이에 미치는 영향을 밝히고 (JECCR, 2022), 대사암 조직 내 글루타민 대사장애에 따른 면역관용유발기전을 규명하였음 (Molecular Cell, 2020). 그 외 신섬유화 질환에서 경구혈당강하제의 유효성 평가를 수행하여 적응증 확대 연구까지 성실히 수행함. 상기 결과들을 바탕으로 9편의 SCI(E) 논문 발표, 1건의 특허 출원 성과를 달성하는 등 목표 달성을 위한 연구개발을 성실히 수행하였음. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 대사성 간질환의 진행 기전 규명을 통한 치료기반 지식제공 - 대사성 간질환의 기전은 많이 알려져 있으나 실질적인 치료법이 없는 바, 본 연구의 성공적인 수행으로 대사성 간질환의 치료기반지식을 제공하고 이를 바탕으로 새로운 대사성 간치료제 개발이 가능할 것임. - ERRγ 억제제는 진행성 갑상선암과 간암, 약제 내성 간암에서 뚜렷한 항암 효과가 보고되고 있으며, 비알코올성 지방간염이 궁극적으로 간경화가 간암으로 진행됨을 고려하였을 때, 비알코올성 지방간염에서 ERRγ 의 활성조절은 간암발생이나 진행을 예방할 수 있을 것으로 고려됨. 비만, 당뇨병 유병률이 꾸준히 증가하면서 비알코올성 지방간염 역시 지속적으로 증가하고 있으나 여전히 효과적인 약제가 없기 때문에 ERRγ 활성 조절은 새로운 치료 전략을 제시하는 연구기반을 마련할 수 있을 것으로 생각됨. ○ 인체자원을 이용한 중개연구기반 확보 - 대사성 간질환 환자의 시료를 확보함으로써 병인조절기전의 신규표적을 인체조직에서 탐색, 검증할 수 있고 이들 통해 기초연구결과를 임상에 적용하는데 필요한 병원 중심이 중개연구기반을 확보할 수 있음 ○ 세포간 상호작용을 통한 다른 대사증후군 연구에 적용 및 활용 가능함 - 본 연구를 통한 대사성 간질환에서 세포간 상호작용 제어 기술은 비만, 당뇨병과 같은 대사 증후군의 근육, 지방조직 간의 상호작용 연구에도 활용 가능하며 새로운 치료 기반지식을 제공하게 될 것임. ○ 응용성/실용화 가능성 대사성 간질환 치료의 새로운 표적 제시 - 핵수용체 활성 조절제를 유효 성분으로 함유하는 치료용 약학적 조성물을 만들게 된다면, 대사성 간질환의 새로운 치료 전략으로 제안해 볼 수 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 최연경
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 핵수용체;비알코올성 지방간염;간암;약제 내성 간암; 2. Nuclear receptor;Nonalcoholic steatohepatitis;Hepatocellular carcinoma;Drug resistant liver cancer;

□ 연구의 목적 및 내용 < 연구 목적 > - 전이성 뇌종양 및 뇌암의 뇌척수액 전이 (leptomeningeal metastasis, LM)은 치료기술의 발달로 장기 생존자가 증가하면서 그 incidence가 증가하는 추세임. - 연구자들은 최근 4년간 기존의 methotrexate (MTX) 뇌척수액 항암치료에 따른 뇌백질의 변성 (white matter change)와 달리 뇌의 회질 및 백질을 모두 포함하고 미만성으로 진행하여 사망에 이르는 8례를 경험하였음. - 연구자들은 연수막 암전이로 뇌척수액 MTX 항암치료를 받은 환자의 후향적 전수조사를 통해 1) Intra-cerebrospinal fluid (CSF) 치료 후 발생한 괴사성 뇌회백질염의 발생율을 구하고, 2) 임상인자 분석을 통하여 가능한 risk factors를 도출하며, 3) 합병증으로 사망한 증례의 임상 양상을 보고하고자 함 < 연구내용 > 1. 임상 자료 review - 국립암센터 암빅데이터센터에 연구자가 보유한 1,166명의 환자레지스트리 제출하고 연구검색포털을 통해 관찰항목 자료 획득함. - MTX(methotrexate) 항암치료 후 MRI 추적 영상이 있거나 없는 경우 6개월 이상 임상 경과 관찰 기록이 있는 환자 및 MRI 영상을 review하여 괴사성 뇌회백질염 발생 여부를 전수 조사하여 괴사성 뇌회백질염 발생과 연관되는 치료 요인 1) MTX 투여 횟수, 2) 방사선의 종류 및 dose, 3) 치료의 순서 및 간격, 4) Primary cancer type 5) Parenchymal brain metasis 동반 여부 6) Systemic cancer status 7) Steroid 사용 여부, dose 8) 최종 환자 추적일 9) 생존여부에 대해 조사함. 2 결과분석 - Primry end point: Intra-cerebrospinal fluid (CSF) 치료 후 발생한 괴사성 뇌회백질염의 발생율을 전수조사를 통하여 구함. - Secondary end point: 임상인자 분석을 통하여 가능한 risk factors를 도출하며, 임상 양상을 보고함 □ 연구개발성과 < 정성적 성과 > - 주요연구성과를 개조식으로 간단히 작성 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) - 신경독성의 우려가 제시되 왔던 연수막 암전이의 MTX 뇌척수액 항암치료에서 장기투여로 인한 encephalopathy의 incidence 제시 - MTX 뇌척수액 항암치료 합병증 발생의 risk factor 제시 - 세계적으로 보고된 바 없는 fatal necrotizing leucoencephalopathy의 증례 보고 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 곽호신
• 주관연구기관 : 국립암센터
• 발행년도 : 20221000
• Keyword : Leptomeningeal metastasis;Methotrexate;Cerebropsinal fluid;Encephalopathy;Necrosis;Risk factor;

연구개발목표 및 내용 최종 목표 곡류기반 HMR 식품의 경험의존적 가공 기술을 Water Dynamics 관점에서 객관적으로 수치화하고, 이를 토대로 저장 중 품질 저하 요인 및 기작을 규명함으로써 곡류기반 HMR 식품의 품질 증진 기술을 개발하고자 함. 전체 내용 [1차년도] 곡류기반 HMR 식품의 품질저하 요인 및 기작 규명 - 저장기간 및 조건에 따른 수분이동 특성 분석 - 열처리 및 저장조건에 따른 호화도 분석 - 열처리 및 저장조건에 따른 물성/구조 분석 [2차년도] 곡류기반 HMR 식품의 저장 중 품질 증진 조건 확립 - HMR 식품의 저장 중 품질개선을 위한 공정 제어 - HMR 식품의 저장 중 품질개선을 위한 원료 제어 - 공정 및 원료 제어된 HMR 식품의 냉장 저장 중 핵심지표 분석 연구개발성과 [1차년도] 곡류기반 HMR 식품의 품질저하 요인 및 기작 규명 - Lab scale 규모의 쌀 LL 파스타 제조공정 확립 - 쌀 파스타의 관능 및 기계적 평가의 상관관계 제시 (R=0.9645) - 저장 조건 (상온, 냉장, 냉동) 및 저장기간에 따른 다각적인 품질변화 결과 제시 - 저장에 따른 HMR 쌀 LL 파스타의 품질변화 예상 메커니즘 제시 [2차년도] 곡류기반 HMR 식품의 저장 중 품질 증진 조건 확립 - 열처리 방법, 공정제어, 원료제어에 따른 쌀 LL 파스타 품질변화 결과 제시 - 쌀 LL 파스타의 저장중 핵심 품질지표 제시 (Tensile property) 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ▻ 경험의존적 가공 기술에 대한 학문적 기초자료 제공 ▻ 고품질의 HMR식품 기술 개발을 통한 국내 HMR 가공식품 시장 활성화에 기여 ▻ 국내 HMR제품의 품질개선을 통한 글로벌 품질경쟁력 강화 ▻ 곡류기반 소재에 대한 학문적 접근을 통해 다른 분야로의 응용가능성 제시 ▻ 국외 SCI논문 투고 및 학술대회 발표 예정 ▻ 확립된 Lab scale 쌀 LL 파스타 제조공정을 이용한 후속연구 지속수행 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정성민
• 주관연구기관 : 세종대학교
• 발행년도 : 20220700
• Keyword : 1. 물역학;가정간편식;곡류기반식품;면;핵자기공명; 2. Water dynamics;Home meal replacement;Cereal-based foods;Noodle;Nuclear magnetic resonance;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 조정혁
• 주관연구기관 : 동화하이테크
• 발행년도 : 20221100
• Keyword : 1. 방사통;에너지효율 증대;제품 규격화;불량률 저감;유도가열; 2. a radiation cylinder;Increase energy efficiency;product standardization;reduction of defective rate;induction heating;

□ 연구개발 목표 및 내용 ■ 최종 목표 • 수차례의 파단에도 재치유가 가능한 초분자형 고분자 네트워크의 자가치유 현상을 동역학적 관점에서 규명하고 그 원리를 확립하여 자가치유 현상에 대한 근원적 이해를 높임은 물론, 차세대 자가치유 재료개발에 대한 원천 기술 기반을 구축하고자 함. ■ 전체 내용 • 자가치유형 초분자 네트워크는 비공유-동적결합을 기반으로 반복적 치유가 가능하여 집중 조명되고 있음. • 최근에는 자가치유 효율을 결정짓는 요소로 초분자간 결합 강도 못지않게 재결합하기까지의 동적 시간, 즉 분자 사슬의 확산, 완화거동, 분자운동성과 같은 동역학적 움직임이 매우 중요하다는 사실이 밝혀지고 있음. • 특히, 강도를 위한 초분자 네트워크의 결합력은 분자의 동역학적 거동 운동성과 상충 관계에 있어 치유-동역학이 현저히 감소됨. • 이러한 이유로 결합 강도와 분자 운동성이 최적화된 분자구조를 설계해야만 보다 우수한 자가치유형 초분자 네트워크를 구현해 낼 수 있음. 이런 관점에 서, 초분자형 고분자 네트워크 모델로부터 자가치유 현상을 동역학적으로 규명하는 것은 자가치유에 대한 근원적 요구사항임. • 이를 위해 물리적/화학적 구조변수를 갖는 네트워크 모델을 설계 및 제조하고 자가치유 특성을 파악하여 향후 자가치유 동역학 연구의 기틀을 마련함. • 또한 다양한 상태의 초분자형 고분자 네트워크들의 분자 동역학적 거동을 동적 점탄성 거동(DMA/Rheometer), 고체 핵자기 공명 분광법(solid-state NMR), 광자 상관 분광법(PCS)을 이용하여 분석하고 자가치유 현상에 접목하여 초분자형 고분자 네트워크의 자가치유 거동을 이해함. • 더 나아가, 형광분광법(fluorescence), 유전률완화분광법(DRS)을 이용하여 두께(마이크로~나노)에 따른 자가치유 특성과 분자 동역학을 고찰함. □ 연구개발성과 • 초분자형 고분자 네트워크 제조 및 이들 구조가 자가치유에 미치는 영향을 파악하고, 기계적, 자기적, 광산란적 기법을 이용하여 벌크 형태의 초분자형 고분자 네트워크가 용융, 고체, 액체 등 상태일 때의 각각의 자가치유 동역학을 해석하고 이와 관련된 자가치유 원리를 이해함. • 더 나아가 초분자형 고분자 네트워크를 제조하고 형광-분광학적, 전기적 기법을 이용하여 자가치유 동역학을 해석함으로 자가치유 원리를 이해함. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 • 자가치유 재료는 자체 균열을 감지하여 치유하는 지능형 소재로, 화학, 기계, 항공, 자동차, 조선, 전자, 전기, 건축, 우주 등 산업 분야 및 하이테크 응용 분야에 큰 수요가 예상됨. • 수차례의 빠르고 완벽한 치유가 자가치유 재료 개발의 가장 큰 키워드라는 점에서 본 과제에서 목표로 하고 있는 초분자형 고분자 네트워크의 자가치유 현상에 대한 동역학적 이해가 성공적으로 이루어진다면, 다양한 산업에 적용할 수 있는 기틀을 마련 할 수 있어 국내 소재 원천기술을 선진국 수준으로 끌어올릴 수 있을 것으로 기대됨. • 아울러, 향후 진일보한 자가치유 재료를 개발할 수 있는 초석이 되어 자가치유 재료 및 시스템 개발에 대한 포괄적 역량을 높일 수 있을 것으로 판단되며 가치가 매우 크고 거의 모든 산업 및 재료에 적용될 수 있는 과학기술이라는 점에서 인류의 생활양식에 새로운 패러다임을 불러일으킬 것으로 예상됨. (출처 : 요 약 문 2p)

• 연구책임자 : 정재우
• 주관연구기관 : 숭실대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 자가치유;초분자형 고분자 네트워크;고체핵자기공명 분광분석;동적기계 거동분석;나노구속환경; 2. Self-healing;Supramolecular Polymer network;Solid-State Nuclear Magnetic Resonace;Dynamic Mechanical Analysis;Nanoconfinement;

연구개요 현화식물 및 분자생물학적 연구의 모델 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana)를 포함하는 배추과(Brassicaceae)의 계통(phylogeny)을 단일 copy로 알려진 핵 xanthine dehydrogenase(xdh) 유전자 염기서열을 이용해 재구성하여 배추과 진화 및 종분화 과정에서 일어난 유전자와 유전체의 진화과정을 추정해 보고자였음 연구 목표대비 연구결과 배추과 최소 30개 각 족(tribe)에서 대표속(genus) 또는 종(species)을 대상으로 PCR/Cloning을 통해 xdh 유전자 염기서열을 확보하여 계통분석을 수행하고자 하였으며, 이를 통해 배추과 xdh 유전자로 부터 배추과 식물의 genome duplication, polyploidization, hygridization, gene duplication 등을 추정해 보고자 하였음. 연구 결과, 36족 62속 113분류군 164개체로부터 총 1,973개의 배추과 xdh 유전자 염기서열을 확보였으며 (개체당 평균 12개 sequence), 외군으로 Cleomaceae 및 Capparaceae 2과 3속 4종 4개 시료로부터 xdh 유전자 염기서열 58개 확보함. 확보된 xdh 유전자 염기서열의 계통 분석을 통해 배추과에 있어 xdh 유전자의 진화, 유전체 진화, 잡종 기원 등을 규명할 수 있는 기초를 자료확보하였음. 계통분석 결과 분석된 배추과 36개 족중 12개 족은 1 copy의 xdh 유전자를 지닌 반면, 나머지 족들은 2개 이상의 xdh copy를 지니고 있음을 확인함. 또한 개체, 종, 속 수준에서 xdh 유전자 copy수를 추정하여, 이로 부터 배추과 식물에 있어 xdh 유전자 진화를 추정할 수 있었음. 한편, 형태적으로 종동정에 어려움이 있었던 배추과 배추족 배추속 U's triangle 6종에 대한 상세한 연구를 통해 U’s triangle 모델을 XDH 염기서열 분석을 통해 재검증함. 흑갓 (B. nigra)의 경우 NCBI GenBank의 nuclear genome annotation과 달리 2 copy의 XDH 유전자가 존재함을 규명함. 이를 통해 목표대비 100% 연구결과를 확보함. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 본 연구를 통해 확보된 xdh 염기서열 정보는 배추과 주요 분류군의 식별 마커로 활용 가능함; xdh 염기서열이 종 수준에서 변이가 크게 나타나 종 수준에서의 식별 및 진화를 추정하는 마커로 활용가능함. - xdh 염기서열 정보로 부터 배추과 식물에 있어 유전체 진화, 잡종화, 배수화 등을 추정할 수 있으며, 이를 통해 배추과의 종분화 경향을 파악할 수 있음. - 배추과에 있어 다수의 족에 있어 유전체 배수화를 통해 xdh 유전자가 2 copy로 존재함을 확인할 수 있었으며, 일부 분류군에 있어 1 copy로 축소된 것을 파악할 수 있었음. 이를 통해 배추과의 유전체 진화의 경향성을 추정할 수 있음. - 주요 작물인 배추속 식물에 있어 잡종화를 통한 진화, 인위선택에 의한 유전체 진화에 대한 참고자료로 활용할 수 있음 - 배추속 U’s triangle을 구성하는 분류군은 2 copy의 xdh 유전자를 지니고 있으며, xdh 유전자 분석을 통해 종간 잡종 형성에 의한 U’s triangle이 증명됨. - xanthine dehydrogenase를 비롯해 다른 MoCo gene family인 aldehyde oxidase, sulfite oxidase, nitrate oxidase 등의 진화 및 기능 분화에 대해 비교할 수 있는 참고자료로 활용할 예정임. - 배추과의 형태적/생리적/생태적 진화 양상을 파악하는 기초자료로 활용될 예정임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 원효식
• 주관연구기관 : 대구대학교
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : 1. 배추과;잔틴탈수소효소;진화;잡종화;계통; 2. Brassicaceae;Xanthine dehydrogenase;evolution;hybridization;phylogeny;

□ 연구개요 ● 연구개발의 최종목표: 단백질 번역 억제 시 유도되는 신호전달 기전에 의한 오토파지 마스터 전사인자 TFEB의 세포 내 위치 조절기전 규명 ● 연구개발의 필요성: 오토파지 연구는 많은 질병을 파악하고 조절 및 치료하는데 꼭 필요함. 본 과제는 오토파지를 활성화시킬 새로운 TFEB 핵 자리옮김 기전을 밝히는데 필요한 연구임. 본 연구개발은 단백질 번역 억제가 세포의 유전자 발현을 조절 할 수 있는 신호전달의 시작점이 될 수 있다는 새로운 생물적 개념을 제시하는데 필요함. ● 연구개발의 범위: 단백질 번역 억제 시 유도되는 TFEB 핵 자리옮김 관련기전 규명과 관련 유전자 발굴 □ 연구 목표대비 연구결과 1. 단백질 번역 억제 조건에서 TFEB 핵 자리옮김 관련 단백질 동정 - Chemical library 스크리닝: Selleckchem inhibitor library (1159개) FDA approved drug library (800개)를 스크리닝하여 단백질 번역 억제에 의한 TFEB 핵 자리옮김을 억제하는 44개 케미컬을 확보함. - Hits의 TFEB 핵 자리옮김 억제효과 검증: 44개 Hits로부터 8개 케미칼의 억제 효과를 검증하였으며, 이중 Butozonazol과 Ulipristal이 TFEB 핵 자리옮김을 낮은 농도에서 효과적으로 억제함을 확인함. - Hits의 TFEB 핵 자리옮김 억제효과 기전조사: EBSS와 Tm 처리 조건을 이용한 TFEB 핵 자리옮김 억제 효과 분석을 통하여 기존 방식과 다른 기전에 의한 TFEB 핵 자리옮김 억제를 유도할 것으로 추정되는 케미컬들을 분류함. - 면역침강 방법을 이용한 TFEB-EGFP 분리 정제 조건 확립: 질량분석을 이용한 PTM 분석에 필요한 TFEB-EGFP 단백질 분리정제 방법 확보함. 2. 단백질 번역 억제 조건에서 TFEB 핵 자리옮김 관련 단백질 기능 검증 - TFEB 핵 자리옮김 억제 chemicals의 작용기전 파악: TFEB 핵 자리옮김엔 TFEB 탈인산화와 14-3-3 해리가 중요한 요소임을 확인 함. - 작용기전이 다른 단백질 번역 억제제에 의한 TFEB의 핵 자리옮김 관찰: 단백질 번역 억제가 TFEB 핵 자리옮김을 유도할 수 있는 강력한 개시 신호임을 확인함. - 단백질 번역 억제에 의한 TFEB의 탈인산화와 세포질 14-3-3 단백질 해리 관찰: 단백질 번역 억제에 의한 TFEB 핵 자리옮김에 탈인산화와 14-3-3 단백질 해리가 중요함을 밝힘. - TFEB 핵 자리옮김에 필요한 Kinase 활성변화 측정과 Phosphatase 억제 효과 검증: CHX, LTM과 RocA 처리에 의한 단백질 번역 억제는 세포질에서는 Phosphatase 활성화를 일으켜 TFEB를 탈인산화 시키고 핵에서는 Kinase를 불활성화시켜 TFEB 탈인산화를 유지 시킬 수 있음을 밝힘. - 단백질 번역 억제에 의한 오토파지 활성 관찰 (Autophagosome/Autolysome 형성과 Lysosome 활성도): 단백질 번역 억제제를 통한 단백질 번역 억제는 autophagy 활성을 유도하나 lysosome 비활성화로 최종적인 degradative autolysosome 형성이 일어나지 못함을 밝힘. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 1. 활용 계획: 수행한 연구결과물들을 국제 학술지 출간에 활용하였으며 나머지 일부 연구내용은 현재 진행되고 있는 세포내 단백질 번역 조절자 eIF2a 논문 투고 자료로 활용할 계획임. 또한 단백질 번역 억제제를 이용하여 암 세포 증식 억제나 암 세포사멸 유도를 하려는 연구자들이 본 연구결과에서 제시하는 오토파지 조절 기능을 이용하여 억제제 기능을 설명하는데 활용할 수 있을 것으로 사료됨 2. 기술/경제적 파급효과: TFEB에 관한 내용들은 (TFEB 핵 자리옮김에 관여하는 단백질 및 타깃 단백질 기능조절법 그리고 TFEB PTM과 그 조절법 등) 오토파지 활성이 중요한 misfolded 단백질의 축적에 의해 유도되는 유전질환 또는 신경퇴행성 질환들을 예방하고 치료하는데 필요한 지적재산권, 기술 및 상품의 개발로 이어지는 경제적인 파급효과가 있을 수 있음. 3. 경제/사회적 파급효과: TFEB/TFE3 핵 자리옮김 활성법의 성공적인 활용은 궁극적으로는 misfolded 단백질의 축적에 의해 유도되는 유전질환들 (낭포성 섬유증 및 알파-1 항트립신 결핍증 등)과 신경퇴행성 질환들 (알츠하이머병, 파킨슨병 및 근위축성측삭경화증)와 같은 관련 질병 치료에 소요되는 막대한 사회적 비용을 절감하고 인류 삶의 질을 향상시킬 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 백승훈
• 주관연구기관 : 울산대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 단백질 번역;오토파지;핵 자리옮김;번역 후 수정; 2. Translation;Autophagy;TFEB;Nuclear translocation;Post-translational modification;

▣ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 Evaluation of thermal-hydraulic characteristics of single PCSG channel for the application of PCHE-type steam generator in small modular reactors ◼ 전체 내용 □ Key Physical Phenomena Identification in a Single PCSG Channel □ Survey of Boiling in Mini Size Channel □ Boiling Phenomena Analysis in a Single PCSG Channel □ Evaluating the Feasibiltiy of PCSG in SMR ▣ 연구개발성과 □ Developing fundamental technologies of PCHE-type steam generators applicable to small modular reactors ∘ CFD Modeling Method Screening for Boiling Phenomena Analysis in a Single PCSG Channel ∘ Boiling Experiment in a Single PCSG Channel ∘ Verification of CFD Model with Experimental Data ∘ Analysis of Local Thermal-Hydraulic Phenomena in a Single PCSG Channel ▣ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 □ By analyzing the local phenomena of two-phase flow in a mini-size channel, the feasibility of PCSG for SMR application can be identified while discovering many interesting insights for designing and applying the PCSG for various applications. □ The result of this project will ultimately lead to achieving high compactness, good economic performance, and improvement in safety of steam generator in a nuclear reactor. □ In addition, it is possible to develop a fundamental technology for CFD two-phase flow and boiling modeling in a mini-size channel. (source : Summary 2p)

• 연구책임자 : 이정익
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 인쇄 회로 증기발생기;열수력 해석;국부적 열수력 특성;드라이아웃 진동;이상유동 불안정성; 2. Printed Circuit Steam Generator;Thermal-Hydraulic Analysis;Local Thermal-Hydraulic Characteristics;Dryout Oscillation;Two-phase Instability;

□ 연구개요 본 연구과제는 “중력파 관측으로부터 발견되는 중성자별의 물리량으로부터 베이지안 분석을 통해 중성자별 내부의 고밀도 물질에 대한 특성을 이해하고, 이로부터 핵물질의 대칭에너지에 대한 특성 연구”를 목표로 하고 있다. 이를 위한 베이지안 추론 계산 코드를 개발하고, 이를 이용하여 중력파 관측결과 및 중이온충돌 시뮬레이션에 적용하여 결과를 도출하도록 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구과제는 베이지안 추론 계산코드 개발이 중심이 되어, 이를 활용하여 중력파 관측결과 및 중이온충돌에 적용하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위한 구체적인 목표는 첫 번째 자체 베이지안 추론 계산 코드 개발, 두 번째 개발된 코드를 이용한 중성자별 상태방정식에 적용 및 핵대칭에너지 파라미터 사후확률분포 산출, 세번째 핵대칭에너지 파라미터의 사후확률분포를 이용한 모델 파라미터를 이용하여 중이온 충돌 시뮬레이션 적용연구, 네 번째 중력파 관측결과 및 중이온충돌 실험 결과 적용 연구가 된다. 3년간의 단계적 활동을 통해 연구개발을 진행하였고, 위 네가지 구체화된 연구내용을 수행하고, 그 결과들을 산출하여 논문을 작성하였고, 최종 목표에 부합되는 결과를 얻게 되었다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구과제에서 개발된 베이지안 추론 계산 코드는 주어진 관측 또는 실험결과를 이용하여 결과를 산출 할 수 있으므로, 앞으로 진행될 LIGO, Virgo, KAGRA의 4번째 관측가동 및 이후 계속되는 가동에서 관측되는 중성자별에 대해 적용이 가능하며, 이를 이용하여 연구를 지속적으로 이어 나아가고자 한다. 또한, 다양한 천체 현상과 핵물리 실험 결과에 이용하여, 천체물리학 뿐만 아니라 핵물리학 분야에서 선도적인 역할을 할 수 있는 기초연구를 진행하고, 향후 두 분야를 아우르는 다중신호천체물리학 분야를 더욱 선도적으로 개척해 나아가도록 한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김영민
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 중력파;중성자별;핵대칭에너지;상태방정식;베이지안 추론; 2. Gravitational wave;Neutron star;Nuclear symmetry energy;Equation of state;Bayesian inference;

□ 연구개발 목표및 내용 ■ 최종목표 SIRT6/autophagy 신호전달을 이용한 만성염증 및 조직섬유화 제어기전에 관한 연구 ■ 전체내용 본 연구는 세포독성에 의한 조직손상시 초래되는 염증반응과 조직섬유화 발달과정에 있어서 autophagy와의 관련성을 탐색후, 타겟의 조절기전을 통해 세포손상으로 인한 조직섬유화의 제어기전을 확립하는데 있다. 독성 물질에 의한 세포손상은 세포사멸을 통해 조직섬유화를 유도하였으며, 이 과정에서 autophagy machinery의 p62의 폴리유비퀴틴화가 매우 중요한 역할을 한다는 것을 규명하였다. 첫째, 폴리유비퀴틴-p62는 세포사멸 관련 단백질 FAS를 세포질에서의 축적시킴으로써, 염증반응을 유도 하였으며, 둘째, 핵단백질 SIRT6의 물리적결합을 통해 세포질로 이동시켜 오토파지를 통해 분해시킴으로써, 조직섬유화를 억제할 수 있는 것으로 규명함. 셌째, 폴리유비퀴틴-p62는 종양억제 인자 p53 의존성 세포사멸 신호전달를 조절하였으며, 이 과정은 p53의 세포질에서의 프로테아솜 의존성 분해를 억제시켜 p53의 축적을 유도함으로써, 세포사멸을 촉진하게 되는데 이과정에서 autophagy flux의 일시적 억제현상이 중요함을 규명함. 또한 중금속 저항세포 내지는 암세포에서 p62의 폴리유비퀴틴화가 억제되어 있음을 규명. 본 연구결과 p62의 폴리유비퀴틴화는 SIRT6와 p53의 오토파지 의존적으로 세포질에서 축적을 유도하여, 세포손상에 의한 조직섬유화 또는 발암 과정을 결정짓는 중요한 단계임을 규명함. 결론적으로, 본 연구는 섬유화억제 및 발암기전을 조절할 수 있는 중요한 타겟으로 poly-ubiquitinated-p62를 규명한 연구임. ■ 1단계 ￭ 목표 세포사멸과 autophagy machinery의 상호작용에 의한 세포손상 및 조직 섬유화 제어기전 확립 ￭ 내용 1.FAS-polyubiquitinated p62와 SIRT6/p53/autophagy 및 신호전달에 의한 염증 반응 및 세포사 조절기전 확립 2.신장 조직손상 및 섬유화 발달에 따른 SIRT6/p53/autophagy 조절 기전 확립 -카드뮴에 의한 신장독성은 nuclear SIRT6의 세포질내로의 이동에 따른 세포사멸에 의존하며, 이는 폴리-유비퀴틴 p62/SQSTM1에 의해 조절되었음을 신장세포 및 신장사구체 조직에서 규명 3.발암과정에서 Poly-ubiquitinated p62의 관련기전 확립 -카드뮴에 의한 신장 사구체 조직손상은 폴리유비퀴틴화된 p62와 p53의 상호작용에 의해 조절되며, 폴리유비퀴틴화된 p53의 세포질의 축적은 암발달의 지표로 사용될수 있응을 규명함 □ 연구개발성과 1.조직손상시 수반되는 염증과정이 poly-ubiquitnated p62/SQSTM1에 의해 조절되는 FAS-의존성 세포사멸기전을 통해 유도됨을 규명. - Scientific Reports (IF, 4.38), Toxicology (4.221) 발표 2.중금속 독성에 의한 신장조직손상이 poly-ubiquitnated p62/SQSTM1 매개 세포질 SIRT6 의존성 세포사멸 기전을 통해 유도됨을 규명. -Cell Biology and Toxicology (IF,6.691)발표 3. 신장 사구체손상이 poly-ubiquitnated p62/SQSTM1의존성 세포질 축적 Tumor suppressor p53에 의해 조절되는 기전 규명. -Experimental and Molecular Medcine (IF, 8.718) 발표 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1.본 연구는 중금속에 대한 새로운 독성기전을 규명하여 유사계열의 화합물들이 공통적으로 나타낼 수 있는 독성에 대한 체계적인 원천지식을 제공할 것임. 2.본 연구를 통해 규명된 기초자료들은 환경독성학분야의 연구기반 제고에 기여함과 함께, 연구 성과물들은 국제수준의 저명학술지에 발표되어 우수성을 인정받을 것임 3.중금속 노출에 의한 노인성 만성염증/섬유성질환을 개선하도고, 국민의 건강증진과 주요 환경 위해요소인 중금속류 노출에 대한 guide line 설정에 활용함과 함께, 보다 안전한 환경 보존을 위해 효과적으로 이용될 수 있음. 4.중금속류및 환경오염물질에 대한 발암성평가에 중요한 수단으로 이용될 수 있음. (출처 : 요 약 문 2p)

• 연구책임자 : 오선희
• 주관연구기관 : 조선대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 섬유화;히스톤디아세틸라아제6;폴리유비퀴틴-p62;종양억제인자p53;세포자식작용; 2. fibrosis;SIRT6;poly-ubiquitinated-p62;tumor suppressor p53;autophagy;