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보고서 상세정보

Cel l -based assay를 이용한 뇌유전자 기능의 대량검증
Massive Characterization of Brain-function Genes Using Cel l-based Assay

  • 사업명

    21C프론티어연구개발사업

  • 과제명

    Cell-based assay를 이용한 뇌기능, 질병유전자 대량 동정 및 기능연구

  • 주관연구기관

    광주과학기술원
    Gwangju Institute of Science and Technology

  • 연구책임자

    정용근

  • 보고서유형

    1단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2006-06

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000012189

  • 과제고유번호

    1350003965

  • 키워드

    뇌기능.뇌질환.세포기반.유전자.막단백질.brain finction.brain disease.cell-bsaed.gene.membrane protein.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Thirty three full-length cDNA libraries constructed from brain tissues, 44,408 EST, 9,974 clusters, 4,441 full-length cDNA and 22...

    Thirty three full-length cDNA libraries constructed from brain tissues, 44,408 EST, 9,974 clusters, 4,441 full-length cDNA and 220 novel cDNA were obtained. We also identified 26 genes that are related to PD and 22 oligodendro- glioma related genes and 40 epilepsy related genes were obtained. Two brain EST databases, Frontier 21 Brain EST Database and Korea Brain Unigene Database, were constructed. By establishing various cell-based assay (CBA), cell death/stress regulatory genes (57) and disease- associated genes (25) including AD were isolated. Functions of the genes involved in cell death (MK2,ARC), stress (caspase-12), and secretase modulators (ADR1-6, calsenilin) were characterized. From mouse basal ganglia, the predicted transmembrane topology using bioinformatics tools were predicted out of 637 UniGene clusters and 12 genes were identified as novel membrane proteins. We then examined the brain specific expression pattern of each candidate. We also identified neuronal BKCa interacting proteins, ANKRA and CRBN, which affect the gating kinetcis or transporting functionally intact $BK{ca}$ channels to plasma membrane.


    뇌유전자를 게놈 레벨에서 체계적으로 발굴하기 위하여, 총 107종의 뇌 조직으로부터 33종의 전장 $_{c}DNA$ library를 제작하였다. 대량 염기서열 결정에 의해 뇌에서 발현되는 총 44,408개 EST...

    뇌유전자를 게놈 레벨에서 체계적으로 발굴하기 위하여, 총 107종의 뇌 조직으로부터 33종의 전장 $_{c}DNA$ library를 제작하였다. 대량 염기서열 결정에 의해 뇌에서 발현되는 총 44,408개 EST, 9,974종, UniGene, 4,441종 전장 유전자 및 220종 신규 유전자를 확보하였다. 또한, 26종의 새로운 파킨슨병 관련 유전자를 발굴하고, 관련성을 연구하였다. 이외에도 22종의 뇌종양 관련 유전자 및 40종의 간질 관련 후보유전자를 발굴하였다. 이를 이용하여 내 외부 검색용 Frontier 21 Brain EST Database와 Korean Brain Unigene Database를 구축하였다. 이렇게 발굴된 유전자의 기능연구를 위하여 다양한 cell-based assay (CBA)를 구축하였다. Apoptosis CBA(3), Stress조절 CBA (1), Alzheimer's PS 조절 CBA(1), BACE조절 CBA (1), NF-kB)조절 CBA (1) 등을 구축하였다. 이러한 assay에 수 천개의 뇌발현 유전자를 발현시켜 high contents screening으로 신규유전자를 발굴하였다. 신경세포사멸, stress 조절유전자를 57개, 치매, 허혈 등 뇌질환 유전자를 25개를 분리하고, 세포사멸 (MK2,ARC), Hutingtin(PRG3), secretase 활성조절유전자 (ADRG1-6, Calsenilin) 등의 기능연구를 수행하여 새로운 disease drug target으로 가능성을 제시하였다. 또한 뇌에서 특이적으로 발현되는 새로운 종류의 생체막 투과 단백질 유전자를 동정하기 위해, 쥐의 basal ganglia에서 유래한 UniGene library (NIH_BMAP_MBG_N, ID1942)를 막투과도 예측 알고리즘을 적용한 생물정보학적 기법을 활용 탐색하여 총 637개의 UniGene 클러스터로부터 12개의 기능이 연구되지 않은 세포막 단백질 후보를 확보하였다. 이들이 세포막에 발현과 조직 및 뇌의 세부지역의 발현 양상을 조사하였다. 이 중 기능 규명 연구는 ANKRA와 CRBN을 중심으로 진행하여, ANKRA가 세포막 단백질의 apical 발현에 중요한 반면 정신지체 관련 유전자인 CRBN은 막단백질의 조합 및 세포막 운송에 중요한 기능을 수행할 것이라는 가능성을 제시하였다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지...1
    2. 제출문...2
    3. 보고서 초록...3
    4. 요약문...4
    5. SUMMARY...5
    6. CONTENTS...6
    7. 목차...7
    8. 제1장 연구개발과제의 개요...8
    9. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...14
    10. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 .....
    1. 표지...1
    2. 제출문...2
    3. 보고서 초록...3
    4. 요약문...4
    5. SUMMARY...5
    6. CONTENTS...6
    7. 목차...7
    8. 제1장 연구개발과제의 개요...8
    9. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...14
    10. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...20
    11. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...39
    12. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...41
    13. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...42
    14. 제7장 참고문헌 ...43
  • 참고문헌

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