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RUNX3, Smad3 및 Smad4 유전자를 발현하는 adenovirus의 제조와 이를 이용한 위암 억제 활성 연구
Construction of adenovirus expressing RUNX3, Smad3 and Smad4 and application for suppression of gastric cancer

  • 사업명

    식품의약품안전성관리

  • 과제명

    유전자치료제의 유효성 평가를 위한 용역연구 - RUNX3, Smad3 및 Smad4 유전자를 발현하는 adenovirus의 제조와 이를 이용한 위암 억제 활성 연구

  • 주관연구기관

    충북대학교
    Chungbuk National University

  • 연구책임자

    배석철

  • 참여연구자

    이청림   김혜련  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2003-11

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000016435

  • 과제고유번호

    1470000703

  • 키워드

    아데노바이러스.위암.RUNX3.Smad.adenovirus.gastric cancer.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Recently, our researchgroup reported a breakthrough discovery regarding the role of a new class of tumor suppressor-Runx3 in the ...

    Recently, our researchgroup reported a breakthrough discovery regarding the role of a new class of tumor suppressor-Runx3 in the gastric carcinogenesis, providing a valuable clue to the development of the therapeutics. Gastric epithelial cells are known to be short-lived from intrinsically active apoptosis and TGF-b mediated signaling are known to be involved in this process. Our results indicated that the TGF-b initiates a cascade of an activation signaling to cytosolic Smad3 enabling it to interact in the nucleus with the Runx3 for cellular apoptosis. In the pathological conditions where the Run3 expression is insufficient or absent, TGF-b may not initiate its pro-apoptotic signaling and concomitantly results in accumulation of the damaged cells. Gastric cancers, like most other cancers, may occur from this phenomenon. Interestingly, about 60% of the gastric cancer patients, the Runx3 expression is significantly deficient and the expression of the Runx3 in the patient's gastric epithelial cells suppressed the oncogenic phenotype of the cells. Our results opened a possibility that the Runx3 gene expression can be a therapeutic target to treat the gastric cancers.
    Adenovirus mediated gene expression has been used widely in recent years and may be the ideal tool for restoring the Runx3 expression in the gastric epithelial cells. In order to potentiate Runx3's tumor suppressive effect, we made the adenovirus constructs expressing the Runx3, Smad3 and Smad4 and then investigated the effect of the individual gene alone and in combination with each other. Our result demonstrates that there is a significant growth inhibition, following the expression of Runx3, Smad3 and Smad4. In a colony formation assay on the soft agar, theadenovirus mediated expression of the genes reduced the number of colony formation of the gastric cancer cells. Taken together, our data indicate that the Runx3, Smad3 and Smad4 expression by the adenoviral vector exhibit the anti-cancer effect.


    최근 본 연구실에서는 위암의 발병원인이 RUNX3 유전자의 발현억제 때문임을 밝히는데 성공함으로써 위암치료법 개발의 획기적인 전환점을 마련하였다. 위 상피세포는 짧은 수명을 가지며 apoptosis에 의하여 제거되고 새로운 세포로 ...

    최근 본 연구실에서는 위암의 발병원인이 RUNX3 유전자의 발현억제 때문임을 밝히는데 성공함으로써 위암치료법 개발의 획기적인 전환점을 마련하였다. 위 상피세포는 짧은 수명을 가지며 apoptosis에 의하여 제거되고 새로운 세포로 대체되는데 이 과정에 TGF-beta 신호전달 체계가 작용하고 있다. TGF-beta의 자극은 세포내의 Smad3 단백질의 활성화를 유도하며 활성화된 Smad3는 RUNX3와 결합하여 핵으로 이동하고 세포사멸을 유도하게된다. 그러므로 위상피세포에서 RUNX3가 발현되지 못하면 정상적인 TGF-beta dependent apoptosis가 일어나지 못하게 되며 따라서 손상받은 세포들이 제거되지 못하고 축적되는 현상이 일어나게 된다. 이러한 현상이 위암 발병의 원인이 된다. 흥미있게도 위암환자의 60%에 있어서 RUNX3 유전자의 발현이 현저히 억제되어 있으며 이 경우 RUNX3 유전자의 강제적 발현에 의하여 암의 형성을 억제시킬 수 있음이 관찰되었다. 이러한 결과는 RUNX3가 위암의 유전자 치료를 위한 중요한 소재 유전자가 될 수 있다는 중요한 이론적 근거를 마련하였다.
    위암 세포에서 RUNX3를 강제로 발현시키는데는 adenovirus가 이상적인 vector가 될 것이다. 또한 RUNX3는 Smad3 및 Smad4와 결합하여 작용하므로 Smad3 및 Smad4를 발현하는 adenovirus가 얻어지면 RUNX3에 대한 중요한 보조유전자로서 작용할 것으로 예상하였다. 본 연구에서는 위암에 대한 유전자 치료법적인 접근을 위하여 위암 억제유전자 RUNX3, Smad3 및 Smad4를 발현하는 adenovirus를 제조하고 이의 암억제 효과를 분석하였다. 본 연구 결과 RUNX3, Smad3 및 Smad4를 발현하는 adenovirus의 제조에 성공하였으며 이들 유전자 각각의 발현은 세포 성장을 현저히 억제하였다. Soft agar 상에서의 colony formation assay 결과 또한 이들 유전자 발현이 위암세포의 colony 형성을 억제하였다. 이상과 같은 결과는 adenovirus를 통한 RUNX3, Smad3 및 Smad4의 발현이 항암 효과를 나타냄을 제시하고 있다.


  • 목차(Contents) 

    1. 제출문 ...1
    2. 요약문 ...2
    3. Summary ...3
    4. 목차 ...4
    5. 제1장 서론 ...5
    6. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...8
    7. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...9
    8. 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...17
    9. 연구 목표...1...
    1. 제출문 ...1
    2. 요약문 ...2
    3. Summary ...3
    4. 목차 ...4
    5. 제1장 서론 ...5
    6. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...8
    7. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...9
    8. 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...17
    9. 연구 목표...17
    10. 달성도...17
    11. 기술발전에의 기여도...17
    12. 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...18
    13. 가. 계량적 성과 ...18
    14. 나. 성과내용기술 ...18
    15. 다. 활용계획 ...18
    16. 제6장 기타 중요변경사항 ...18
    17. 제7장 참고문헌 ...19
    18. 총괄 연구과제 요약 ...21
  • 참고문헌

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