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;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 Epstein-Barr virus 감염 위암에서 발암 기전에 관여하는 viral oncoprotein, viral microRNA, cellular oncoprotein, cellular microRNA 및 관련된 세포신호경로를 증명하고, 발암 관련 핵심 분자를 찾아내어, Epstein-Barr virus 감염 위암의 예방, 조기 진단 및 치료에 단서를 제공한다. ◼ 전체 내용 ① Epstein-Bar virus에 감염된 위암에서, 위암 발생 과정에 관여하는 viral gene를 찾아낸다. ② Epstein-Barr virus에 의한 발암 과정에서, 후보 (putative) viral oncogene으로서의 LMP2A 및 BARF1를 검증한다. 즉, LMP2A 및 BARF1 바이러스 유전자가, 위암 세포에 미치는 생물학적 영향을 밝힌다. ③ 바이러스 유전자에 의한 위암 세포의 변화와 관련된 신호경로들 특히, Nuclear factor-kappa B (NFkB) 경로, programmed death-ligand 1 (PD-L1)/PD1 경로를 조사하고, 이들 경로 간의 상관관계를 수립한다. ④ 세포 신호 경로에서 핵심 단백을 증명하고, 변화된 cellular microRNA 및 그 target 단백을 증명한다. ⑤ Epstein-Barr virus-encoded microRNA, 즉 miR-BARTs로 인한 세포의 생물학적 특성 및 세포신호경로의 변화를 분석하여, 발암과정과의 연관을 검증한다. ⑥ Epstein-Barr virus양성 위암 조직에서, 발암 관련 핵심 분자를 제시하여, ‘Epstein-Barr virus 감염과 연관되어 발생된 위암’의 향후 조기 진단, 예방 및 치료 연구에 실마리를 제공한다. □ 연구개발성과 ① Epstein-Bar virus에 감염된 위암에서, 위암 발생 과정에 관여하는 viral gene를 찾아낸다. ② Epstein-Barr virus에 의한 발암 과정에서, 후보 (putative) viral oncogene으로서의 LMP2A 및 BARF1를 검증한다. 즉, LMP2A 및 BARF1 바이러스 유전자가, 위암 세포에 미치는 생물학적 영향을 밝힌다. ③ 바이러스 유전자에 의한 위암 세포의 변화와 관련된 신호경로들 특히, Nuclear factor-kappa B (NFkB) 경로, programmed death-ligand 1 (PD-L1)/PD1 경로를 조사하고, 이들 경로 간의 상관관계를 수립한다. ④ 세포 신호 경로에서 핵심 단백을 증명하고, 변화된 cellular microRNA 및 그 target 단백을 증명한다. ⑤ Epstein-Barr virus-encoded microRNA, 즉 miR-BARTs로 인한 세포의 생물학적 특성 및 세포신호경로의 변화를 분석하여, 발암과정과의 연관을 검증한다. ⑥ Epstein-Barr virus양성 위암 조직에서, 발암 관련 핵심 분자를 제시하여, ‘Epstein-Barr virus 감염과 연관되어 발생된 위암’의 향후 조기 진단, 예방 및 치료 연구에 실마리를 제공한다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ① 바이러스 발암 기전에 관련된 PD-L1을 비롯한 세포신호경로 단백 분석으로, 향후 위암종의 예방 및 진단법 또는 이를 목표로 한 새로운 항암제 개발에 기초 자료 제공, 특히 면역조직화학검사의 셋업으로 진단 및 예후 설정에 응용. ② LMP2A-transfected cell에서 증가된 PD-L1과, CD8 T cell의 co-culture가 진행 중인데, tumor microenvironment에서 LMP2A/NFATc2/pSTAT3/PD-L1과 CD8 T cell기능 연관된 연구를 진행 중임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장미수
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 엡스타인-바 바이러스;위암; 2. Epstein-Barr virus;gastric carcinoma;BARF1;miRBART5;LMP2A;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 김광섭
• 주관연구기관 : 한국기계연구원
• 발행년도 : 20221100
• Keyword : 1. 나노구조체;그래핀;태양 복사에너지;능동제어;전기차; 2. Nanostructure;Graphene;Solar Radiative Energy;Active Control;Electric Vehicle;

□ 연구(기획)의 목적 및 내용 본 연구의 목적은 인공지능기반 방사선 영상치료 협력 논의를 위한 국제 워크샵 개최로 제안 기술의 고도화된 구현을 위해서는 서로 다른 학문적 배경을 가지는 각 기관간의 참여 교수 및 연구원들간의 이해도 향상을 위해 워크샵을 진행하여 인공지능기반 방사선 영상치료기술에 대한 참여 연구원들의 이해도를 높이고, 이를 통해 공동 연구의 활성화를 도모함 □ 연구(기획) 성과 • 기존 시장의 전 세계 점유율 1위 기업과 인공지능 연구를 다수 진행한 대학을 포함한 공동연구개발 기관들을 방문함. • 스위스측 개발 담당인 Reconstruction algorithm에 대한 선행 연구 및 국내 주관기관 담당인 auto segmentation 기술에 대해서 기초 연구 및 선행연구 결과를 공유함. • 각 국 연구팀들과의 교류 및 진행사항들을 공유하는 세미나 통해 연구 협력사항들을 확인함. • 이 외에도 공동연구개발기관간 매달 정기미팅 진행함으로써 성공적인 공동기술개발을 위해 노력하고 있음. □ 연구(기획) 성과의 활용계획(기대효과) 1) 시장 선도적인 AI 기반 CBCT 영상화 기술개발 : • 공동연구를 통해, AI 기반 CBCT 영상화를 개발하여, 치료계획의 계산적, 절차적 복잡도를 감소시켜 보다 우수한 적응형 정밀 암 치료라는 기술 혁신을 하고자 함. • 또한, planning CT를 쓰지 않고 CBCT를 AI로 개선하여 활용함으로써, 저선량 저비용 효과를 볼 수 있음. 이를 통해 에너지 절약이 가능하며, 환자에게 부담이 될 수 있는 방사선 피폭량을 줄이고, 기존 장비 절반의 판매단가로 환자의 금전적 부담을 감경하는 등 치료환경을 개선할 수 있음. 2) 암 환자를 대상으로 하는 신약, 시술, 수술, 방사선치료 임상 연구에서 표준 치료로 방사선치료의 시행 시 방사선치료 질 관리 프로그램에 활용 가능 • 연구자가 임상 연구에 맞는 치료 표적과 정상 장기 체적을 정의하여 방사선치료 자동화 플랫폼을 활용한다면, 의사 간 방사선치료의 편차가 감소 될 수 있고 효율적인 질 관리 프로그램이 가능하며, 임상 연구의 결과 신뢰도 향상에 중요할 수 있음 3) 영상 유도 신속 적응 재치료계획 수립 기술에 활용 • 영상을 획득하여 다시 치료할 때까지 치료 표적과 정상 장기를 그리는 작업과 치료계획을 세우는 작업이 반복되기 때문에 여기에 방사선치료 자동화 플랫폼을 접목할 경우 치료 시간을 획기적으로 줄일 수 있음 (출처 : 요약문 8p)

• 연구책임자 : 김진성
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 의료 인공지능;협력;방사선 치료;공동 세미나;연구 협력;의료영상처리; 2. AI in medicine;collaboration;Radiation Therapy;Joint Seminar;Collaborative work;Medical Image Processing;Artificial intelligence;

□ 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, 이 밖에 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;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 도로분해능 해상도의 태양복사-노면온도-수막두께정보를 연계한 도로결빙 시공간 예보시스템 개발 ◼ 전체 내용 ㅇ 도로분해능 해상도의 노면온도예측 모델링을 위한 최신 GIS DB 구축 ㅇ 결빙위험 대상지역의 수치모델 입력자료 실시간 수집모듈 개발 ㅇ 도로분해능 태양복사모델 복사플럭스 산출체계 구축 ㅇ 열수지기반 노면온도예측모델의 노면온도 산출체계 구축 ㅇ 도로 수막정보예측모델 구축과 수막두께정보 산출 ㅇ 도로 노면결빙 기상 지형 기하구조 조건별 영향인자 분석 ㅇ 도로결빙판단 알고리즘 개발 ㅇ 도로결빙 시공간예측 자동화 시스템 구축 ◼ 1년차 ❏ 목표 ㅇ 도로분해능 태양복사모델과 노면온도예측모델 연계구축 ㅇ 도로 노면결빙 영향인자 분석 및 예측 알고리즘 개발 ❏ 내용 ㅇ 도로분해능 해상도의 노면온도예측 모델링을 위한 최신 GIS DB 구축 ㅇ 결빙위험 대상지역의 수치모델 입력자료 실시간 수집모듈 개발 ㅇ 도로분해능 태양복사모델 복사플럭스 산출체계 구축 ㅇ 열수지기반 노면온도예측모델의 노면온도 산출체계 구축 ㅇ 태양복사모델과 노면온도예측모델 커플링기술 개발 ㅇ 도로 수막정보예측모델 구축과 수막두께정보 산출 ㅇ 도로 노면결빙 영향인자 분석 및 예측 알고리즘 개발 ㅇ 노면결빙 예측모형 검증을 위한 테스트베드 구간 선정 및 측정장비 구축 ◼ 2년차 ❏ 목표 ㅇ 도로분해능 노면온도 및 수막두께 예측모델 검증과 실시간 운영체계 구축 ㅇ 도로 노면결빙예보시스템 개발 ❏ 내용 ㅇ 노면온도 및 수막두께 예측모델 체계 검증 ㅇ 노면온도예측모델 연계체계 개선과 실시간 운영체계 구축 ㅇ 도로 노면결빙예보시스템 설계 ㅇ 도로 노면결빙예보시스템 개발 □ 연구개발성과 ㅇ 태양복사-노면수막-도로기하구조 연계 도로분해능 해상도의 노면온도예측모델과 실시간 운영체계 ㅇ 잠재적 도로결빙조건을 고려한 도로결빙 시공간 예보시스템 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ㅇ 기존 노면온도예측모델 및 예보시스템 대비 해상도 및 정확도 향상 기술 확보 - 기상 기후 정보 및 교통정보 등의 융합을 통해, 보다 진보적인 기술 적용으로 도로교통 산업기술 발달에 기여 ㅇ 국내외 도로결빙 상습 ‐ 취약구간의 사고 예방 및 관리 등 통일된 도로결빙 대응체계 구축 및 시스템 기술 확보 - 경험적 판단의 제설작업으로 인한 인적 오류 최소화 및 도로결빙으로 인한 교통사고감소, 사망자 및 부상자 최소화 등 교통사고로 인한 사회적 피해 저감 ㅇ 겨울철 도로결빙 상습 ‐ 취약구간 안전시설 적정 설치 위치 및 기준 마련 활용 - 겨울철 도로의 잠재적 위험 구간 해소 등 도로교통 안전도 향상 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 이채연
• 주관연구기관 : 한국외국어대학교
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 노면온도;수막두께;노면상태;도로결빙;결빙예보; 2. Road Surface Temperature;Water depth;Road Surface Characteristics;Road-freezing;Road-freezing forecasting;

연구개요 지금까지 내방사선 집적회로 연구는 “방사선의 영향이 회로 내의 단일 노드에만 영향을 받는다”는 가정 하에 트랜지스터 회로설계 수준에서만의 연구가 수행되고 있다. 그러나 최근“초미세 공정의 회로는 회로선폭이 작아 방사선이 침투하면 단일 노드 만이 아니라 다중 노드까지도 방사선의 영향을 받는다”는 연구결과가 밝혀지면서 기존의 내방사선 소자의 설계방식은 더 이상 내방사선 성능을 보장할 수 없게 되었다. 본 연구에서는 이러한 배경 하에 독창적인 회로도 수준과 배치배선도 수준의 내방사선 혼성 설계기법을 최초로 개발하여‘다중 노드 업셋’에도 강인한 내방사선 storage latch cell의 집적화기술 기술을 개발한다. 연구 목표대비 연구결과 본 연구의 최종목표는 방사선으로 인하여 발생하는 초미세 공정 집적회로 내의 다중 노드업셋에 강인한 데이터 저장 집적회로의 오류발생에 대한 신뢰성 확보이다. 목표 달성을 위한 세무 연구목표 및 연구결과는 다음과 같다. 세부 연구목표 : 다중노드 업셋 특성에 대한 기초 분석 연구 평가의 착안점 : 시뮬레이션 결과 제시 연구결과 (100% 목표달성) : 시뮬레이션 결과 제시 세부 연구목표 : 내방사선 layout 기법 평가의 착안점 : 내방사선 layout 기법 개발결과, 특허 1건 출원 연구결과 (100% 목표달성) : 내방사선 layout 기법 개발결과, 특허 1건 출원 완료 세부 연구목표 : 다중 노드 업셋에 강인한 내방사선 회로 개발 평가의 착안점 : 정상 동작 확인결과 제시 연구결과 (100% 목표달성) : 정상 동작 확인결과 다중노드 업셋 방지 결과 확인 세부 연구목표 : 배치배선과 회로수준의 내방사선 기법을 결합한 test chip 설계 평가의 착안점 : 기존 대비 30%이상 기능 향상, 학술지 투고 연구결과 (100% 목표달성) : 기존 대비 96%이상 기능 향상, 학술지 투고 (아래 2건 투고완료) 세부 연구목표 : 설계된 회로의 기능검증 평가의 착안점 : 정상 동작 확인결과 제시 연구결과 (100% 목표달성) : 정상 동작 확인결과 확인 완료 세부 연구목표 : 설계된 회로의 고도화 및 지적재산권 및 논문제출 평가의 착안점 : 분석결과 제시, 특허 1건 및 학술지 투고 연구결과 (100% 목표달성) : 분석결과 제시, 특허 1건 출원 완료 및 국제 학술지 2건 (IEEE TCASII, Electronics Letter 투고완료(심사중)) 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 지금까지 내방사선 집적회로는 우주, 국방, 원자력 등의 극한환경 용으로만 이용되어 왔는데 반도체 회로선폭이 초미세화되어 지상이나 저상공에도 항상 존재하는 미약한 방사선으로도 자율자동차, 드론과 산업용 로봇에 탑재된 전자부품에도 방사선의 영향을 무시할 수 없다. 이와 같은 환경에서 발생하는 방사선으로 인하여 오류가 발생하고 트랜지스터의 전기적 특성을 점진적으로 변화시키며, 이는 궁극적으로 반도체 집적회로의 전기적 특성이 변경되어 시스템의 운용에 문제를 발생시킬 수 있다. 본 연구는 이를 해결하기 위한 것으로 확장성이 있고 부가가치가 높은 기본연구이며 추후 다양한 응용분야에 활용할 수 있다. 내방사선화를 위해서 두꺼운 금속판을 이용하여 shielding을 하지만, 이는 시스템의 무게를 크게 증가시켜서 비용이 커지는 부작용을 낳는다. 방사선으로 인한 트랜지스터의 손상정도를 정확히 관찰할 수 있으면 회로들의 설계 단계에서 이를 고려하여 설계함으로써, shielding을 위하여 필요한 금속판의 두께를 줄이는 것도 가능하다. 이로 인하여 시스템 비용절감이라는 경제적 효과도 기대할 수 있다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김진상
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 내방사선 설계;다중노드업셋;소프트오류;래치;저장소자; 2. radition-hardening design;multiple-node upset;soft error;latch;memory element;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 소재 및 부품가공(표면처리 등), 의료, 문화재 검사 등 산업용 소형 방사선(x선, 전자선 등) 발생장치 국산화 및 선도형 기기 개발을 위한 연구개발 전략 수립을 목표로 하여 현재 기술 수준이나 한계를 조사하고 기술수요처의 의견이 반영된 개발 사업 전략을 도출하고자 함 전체 내용 ㅇ 국내 소형 방사선 발생장치 개발을 위한 기술역량 분석 및 시장조사 - 방사선 발생장치 연구개발 현황 분석 및 한계점 도출 - 관련 연구 인프라(인력/시설 등) 조사 및 분석 - 국내외 소형 방사선 발생장치 공급시장 조사, 관련 업체 및 역량 분석 - 국내 소형 방사선 발생장치 이용 수요 조사 및 관련 산업동향 분석 ㅇ 기획부터 시장 진출까지 소형 방사선 발생기기 관련 전문가의 의견이 반영된 핵심기술 개발 및 사업화 전략 수립 - 기술역량 및 시장조사를 기반으로 소형 방사선 발생기기 별 시급성 및 지원 타당성을 조사하여 우선 연구개발 기기 후보군 도출 및 선별 - 핵심기술개발 전문가, 방사선 발생장치 공급업체, 이용기관 및 업체와 유기적인 협력이 가능한 기술개발 및 사업화 전략 수립 ※ 전략 포함 필요 내용: 先기획→ 後연구 사업추진 방안, 연구성과 달성방법 및 계획 수립, 단계별/연차별 연구내용 및 목표제시, 연구목표의 구체화 및 정량화, 핵심과제별 연구개발사업제안서 제시(주요 세부과제 대상도출, 추진전략, 연구수행방법, 주요연구내용, 연구성과의 활용 방안 등) 연구개발성과 ㅇ 국내 소형 방사선 발생장치 개발 관련 기존 연구, 본 정책연구의 배경등을 고려하여 악취제거 및 신소재 분야, 문화재 검사, 의료분야 관련 3개의 중점 추진 분야를 선정함 ㅇ 3개 중점 추진 분야에 대한 국내외 시장 현황, 기술 현황, 특허 현황 등을 조사 분석함 ㅇ 학·연 방사선 이용 및 연구 전문가로 구성된 정책 위원회를 구성 신규사업 기획, 적합성 논의를 거쳐 중점 추진 3개 분야에 대한 연구개발 신규 사업 기획(안) 도출함 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ㅇ 본 연구결과를 바탕으로 소형 방사선 발생장치 관련 신규 사업 기획에 활용 가능함 ㅇ 본 연구에서 제시한 분야에 대한 소형 방사선 발생장치 기술 응용을 바탕으로 타 분야에서의 방사선 기술 도입 및 활용에 대한 로드맵 도출 과정에 응용이 가능함 ㅇ 신소재, 의료, 문화재 등 다양하고 광범위한 분야에서 소형 방사선 발생장치의 이용을 확대함으로써 다양한 융복합 연구를 촉진시키고 미래기술 확보에 이바지 할 것으로 기대됨 ㅇ 과기정통부의 24년 이후 소형 방사선 발생장치 개발 사업 기획과 관련 정책 수립을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이며 추후 국가 방사선 연구개발 전략 수립에도 중요한 정보를 줄 수 있을 것으로 기대됨 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조승룡
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 방사선 기술;방사선 발생장치;정책연구;방사선 활용 산업; 2. Radiation technology;Radiation generator;Policy research;Radiation-use industry;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이준기
• 주관연구기관 : (주)퀀텀캣
• 발행년도 : 20220500
• Keyword : 1. 피동형 수소제거장치;금속 나노촉매;나노 초구조체;중대사고;원자력 발전; 2. Passive Autocatalytic Recombiner(PAR);Nanocatalyst;Nanocomposite;Severe Accident;Nuclear Power;

□ 연구개요 췌장 β-세포 및 신경 세포를 대상으로 하여 최종당화산물이 유도한 당 독성을 억제하는 물질을 식물에 존재하는 phytochemicals 중에서 찾아내고 그 작용 기전을 연구함. □ 연구 목표대비 연구결과 ◯ 1차년도: 췌장 β-세포에서 최종당화산물 독성을 억제하는 fustin에 관한 연구 Methylglyoxal (MG)를 cytotoxic 한 levels 로 48 h 동안 노출시켰을 때, RIN-m5F β-cells 은 인슐린 분비능이 손상되고 세포 손상을 나타냈으나 fustin 으로 전처리시 MG 가 유도한 인슐린 분비저하와 세포 죽음으로부터 RIN-m5F β-cells 을 보호하였다. 또한 fustin 은 MG 가 유도한 ROS 생성과 cardiolipin 과산화를 억제하였으며 glyoxalase 1 활성을 증가시켰는데 이는 fustin 이 MG detoxification 을 증가시킬 수 있음을 나타낸다. 더욱이, fustin 은 RIN-m5F β-cells 에서 AMPK phosphorylation 과 PGC-1α levels 을 증가시켰다. ◯ 2차년도: 신경 세포에서 MG 독성을 경감시키는 sciadopitysin에 관한 연구 SK-N-MC neuroblastoma cells을 사용하여 sciadopitysin이 MG가 유도한 세포독성에 대하여 보호 효과가 있는지 알아보고 그 기전을 연구하였다. 연구 결과 SK-N-MC cells을 sciadopitysin으로 전처리 하였을 때 MG에 의해 억제된 cell viability를 증가시켰고 MG에 의해 유도된 apoptosis, necrosis, autophagy를 감소시켰다. Sciadopitysin은 MG가 유도한 세포내 Ca²⁺, NOX4, oxidative stress, MG-protein adducts levels을 경감시켰고 MG에 의해 억제된 PGC-1α, nuclear Nrf2, 및 glyoxalase 1 levels을 증가시켰다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ◯ 부작용을 최소화한 약물 개발이 필수적이므로 천연에 존재하는 식물자원을 이용하여 최종당화산물에 의한 독성을 억제하는 물질을 찾아내어 식생활을 통해 안전하게 당뇨 합병증을 예방할 수 있음. ◯ 본 연구에서 당뇨 합병증 억제 활성을 보인 fustin과 sciadopitysin은 건강보조식품 또는 기능성 식품의 원료로 이용될 수 있어 고령화 사회의 도래에 의한 노인 관련 질병의 치료 및 예방에 기여하여 건강한 노후 생활 향상을 보장할 것임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 최은미
• 주관연구기관 : 경희의료원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 당뇨 합병증;췌장 β 세포;신경세포;퍼스틴;시아도피티신; 2. diabetic complication;pancreatic β cell;neuronal cell;fustin;sciadopitysin;