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줄기세포의 뇌손상부위로 이동유도 물질 동정 및 기능연구
Identification of stem cell chemoattract molecules in injured brain tissue

  • 사업명

    21세기프론티어연구개발사업

  • 과제명

    줄기세포의 뇌손상부위로 이동유도 물질 동정 및 기능연구

  • 주관연구기관

    아주대학교
    Ajou University

  • 연구책임자

    이명애

  • 참여연구자

    김수민   김정파   박미정   서지선   안정희   양재원   이난주   이수연   최은양   전정용  

  • 보고서유형

    2단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2008-05

  • 과제시작년도

    2007

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000011946

  • 과제고유번호

    1355049136

  • 키워드

    뇌암.신경줄기세포.굴성.세포치료.내부신호전달.glioma.neural stem cell.tropism.cell therapy.downstream signal transduction.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Many in vivo studies demonstrated a migration tendency of neural stem cell toward glioma. Stem cells from various lineages have b...

    Many in vivo studies demonstrated a migration tendency of neural stem cell toward glioma. Stem cells from various lineages have become attractive vehicles to improve therapeutic gene delivery to brain tumors. However, little is known about the chemoattractive molecules to neural stem cells. To identify genes related to the tropism of human neural stem cells (NSCs) toward brain glioma, we compared the gene expression profile of human brain tumor with human normal brain tissues using micorarray analysis. Microarray analysis revealed that 150 secreted genes are up- or down-regulated in human brain tumor tissues, which were known to participate in tumor growth, inflammation, cell motility and apoptosis. The most differentially expressed secreted gene in this analysis is Peirostin and other 6 genes. Real-time PCR and immunocytochemical analysis detected Periostin gene expression in the brain tumor sample with a range of 3- to 7-fold elevation over normal brain. We then have investigated if this molecule has the tropism of human NSCs for brain tumor using in vitro migration and observed that periostin was more powerful chemoattract molecule . And using protein inhibitor treat experiment and western blotting analysis, these event happened by ERK and DCX signal pathway. Our data demonstrate that periostin participates in NSCs tropism toward brain tumor and provided basic information about NSC migration mechanism.


    줄기세포가 뇌손상부위로의 이동 능력을 가지고 있어, 줄기세포를 중심으로 하는 세포치료제개발이 중요시 되고 있다. 그러나 아직까지 줄기세포의 이동 기작에 대해서는 정확한 정보가 없는 상태이다.
    - 신경줄기세포의 이동성을 in v...

    줄기세포가 뇌손상부위로의 이동 능력을 가지고 있어, 줄기세포를 중심으로 하는 세포치료제개발이 중요시 되고 있다. 그러나 아직까지 줄기세포의 이동 기작에 대해서는 정확한 정보가 없는 상태이다.
    - 신경줄기세포의 이동성을 in vitro (boyden chamber assay)및 in vivo migration (animal model) 시스템 확립하여 뇌암조직 부위로의 이동능을 가짐을 확인함
    - 뇌암 유래 물질을 Microarray와 proteomics을 이용하여 15개의 후보물질을 선정하고, Real time PCR을 통해서 기원이 다른 뇌암환자에서 공통적으로 과발현되는 periostin 외 6 유전자를 선별함
    - 뇌암조직에서 정상조직보다 선별된 유전자가 과발현됨을 확인하였고, 이 유전자가 줄기세포의 이동 성 여부를 확인한 결과 VEGF보다 강력한 이동성을 유도함을 확인함
    - 줄기세포내에 선별한 유전자에 대한 수용체인 integrin alphaV 및 beta5가 존재함을 확인함
    - 신호전달체계를 확인하기 위해서 ERK와 DCX의 활성화 및 각각의 inhibitor를 처리 후 줄기세포의 이동성 변화를 확인한 결과 ERK가 활성화고, DCX는 발현양이 증가함을 확인하였고, inhibitor 처리 후 줄기세포의 이동성이 현저히 떨어짐을 확인함
    결국 줄기세포의 이동성은 선별된 뇌암 유래 단백질에 의해서 유도되며 세포의 integrin 수용체를 통해 세포내 ERK / DCX signal pathway를 통해 이루어짐을 확인하였고, 이는 뇌암를 치료하기 위한 cell therapy의 기초자료로서 뇌암에서 유래되는 단백질 수준에서의 조절, 수용체수준에서의 조절, 세포 내 signal pathway의 조절을 통해 줄기세포의 조절이 가능함을 보여준다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지...1
    2. 제출문 ...2
    3. 초록 ...3
    4. 요약문 ...4
    5. SUMMARY...6
    6. 목차 ...7
    7. 제1장 연구개발과제의 개요 ...8
    8. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...9
    9. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...10
    10. 1. 중추신경계...
    1. 표지...1
    2. 제출문 ...2
    3. 초록 ...3
    4. 요약문 ...4
    5. SUMMARY...6
    6. 목차 ...7
    7. 제1장 연구개발과제의 개요 ...8
    8. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...9
    9. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...10
    10. 1. 중추신경계 질환 동물모델 확립...10
    11. 2. 새로운 유도인자 동정 및 분리...10
    12. 3. 유도인자 기능연구...11
    13. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...14
    14. 1. 연구개발목표...14
    15. 2. 연구개발목표의 달성도...15
    16. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...16
    17. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 ...16
    18. 제7장 참고문헌 ...17
  • 참고문헌

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