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치조골 재생을 위한 골형성 조절인자 발굴 및 신호전달계 연구
Identification and characterization of regulatory factor for alveolar bone regeneration

  • 과제명

    치조골 재생을 위한 골형성 조절인자 발굴 및 신호전달계 연구

  • 주관연구기관

    전남대학교
    Chonnam National University

  • 연구책임자

    양희영

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-08

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국연구재단

  • 등록번호

    TRKO201600001226

  • 과제고유번호

    1345236908

  • 키워드

    치조골,재생,단백질체,조절인자,기능성 네트워크,신호전달계Alveolar bone,Regeneration,Proteomics,Regulatory factor,Canonical network,Cellular signaling

  • DB 구축일자

    2016-05-14

  • 초록 


    Purpose& contents
    [The purpose and need for research and development]
    • This study about alveolar bone regeneration would l...

    Purpose& contents
    [The purpose and need for research and development]
    • This study about alveolar bone regeneration would lead to prevent tooth and alveolar bone loss caused by periodontal disease and further more would contribute to improve the quality of public health care by delaying the implementation of the problems caused by alveolar bone loss.
    • This study seeks to find the novel target proteins for bone regeneration by shotgun proteomics analysis between alveolar bone and gingival soft tissue, and to identify new regulation mechanism in bone regeneration and regulation.
    • This study will provide new research direction for regulatory mechanism in bone metabolism including bone alveolar development by finding novel regulatory factors and its role in bone regeneration.
    Result
    [Research content 1]
    : Proteomic analysis for differentially expressed proteins during bone regeneration using tooth-extracted pig model
    1. Establishment and application of sequential extraction method to identify the proteins displaying differential expression within the bone tissue and soft tissue
    2. Identification of 6 target proteins which associated with regulation of bone regeneration and resorption & Validation of expression changes of proteins in alveolar bone regeneration
    3. Identification of the point of application by analyzing network of bone-derived proteins whose expression changes
    4. Prediction of cellular environment, point of application, functional cellular networks using Ingenuity pathway analysis between target candidates
    5. Evaluation of molecular biological characteristics and reproducibility of the excavation factor
    [Research content 2]
    : Establishment of overexpressed cell lines and antibodies for activity development of target candidates
    1. Production of target gene vector and stable cell line for overexpression/knockdown
    2. Production of specific primary antibody recognized to target candidates
    Expected Contribution
    1. Providing a new paradigm for the mechanism of bone regeneration research by analyzing the bone-derived protein interaction after tooth extraction
    2. Applying the analytical target to the development of biomaterials
    3. Using as a research model for the various biological materials for bone development
    4. Offering a variety of targets and key source of clinical applications due to technology acquisition and treatment based on technology adoption in development


    연구의 목적 및 내용
    [연구 목적]
    치조골을 포함한 골재생 관련 신규 타깃 단백질군을 발굴하기 위하여, 치아 손상 모델을 이용한 단백질체 분석을 통하여 차등 발현 단백질을 동정하고자 함.
    [연구내용]
    1. 단백...

    연구의 목적 및 내용
    [연구 목적]
    치조골을 포함한 골재생 관련 신규 타깃 단백질군을 발굴하기 위하여, 치아 손상 모델을 이용한 단백질체 분석을 통하여 차등 발현 단백질을 동정하고자 함.
    [연구내용]
    1. 단백질체 분석을 통해 발굴된 타깃 단백질들의 세포내 기능적 네트워크 및 신호전달체계를 규명함으로, 새로운 골재생 유도 신호전달체계를 확립하고 치조골 및 골질환 관련바이오소재 개발을 위한 기반을 제공하고자 함.
    2. 치조골 재생을 조절할 수 있는 신규 조절 인자들을 단백질체를 통해 발굴하고, 이를 통해 동정된 조절 인자의 생체 내 골형성 유도 신호 전달계를 in vivo 또는 ex vivo 실험을 통해 규명하고자 함.
    연구결과
    [1단계: 골재생 모델을 이용한 치조골 재생 조절 인자 발굴]
    ▶ 치아손상 돼지 모델을 이용한 차등발현 단백질체 분석
    •Ÿ 돼지모델에서 발치후 시간별 치조골과 주변 연조직 채취
    Ÿ• 채취한 조직에서 조직별 단백질 추출 및 패턴 확인
    Ÿ• 추출된 단백질에서 펩타이드 분리 및 nano-UPLC-MS/MS 실시
    ▶ 동정된 단백질 중 골재생 유발 가능성 판단 및 우선 선정
    Ÿ• 시퀀싱된 펩타이드를 이용하여 동정 단백질의 발현율 비교
    •Ÿ 차등발현 단백질 선별 및 세포내 위치와 기능 분석
    ▶ 선정된 조절 인자의 골재생 작용점 예측
    Ÿ• Ingenuity pathway analysis를 이용하여 단백질들간 기능적 네트워크 및 세포내 작용 mechanism 분석
    [2단계: 선정된 조절 인자의 생화학적 특성 분석 및 골재생 신호전달계 규명]
    ▶ 타깃 조절인자의 활성 평가용 세포주 및 항체 확립
    Ÿ• 조절 인자의 과발현 및 저발현용 유전자 제작
    Ÿ• 조절 인자의 과발현 및 저발현 세포주 제작
    Ÿ• 조절 인자 특이적 항체 제작
    연구결과의 활용계획
    ▶ 신규 발굴인자를 이용한 골관련 질환 치료 및 골재생 연관성 연구에 적용 가능함.
    ▶ 발굴된 다양한 골단백질의 골재생 가능성 검증연구 수행이 필요함.
    ▶ 발굴인자의 항체를 이용한 in vivo 내 골재생 기능성 및 활성연구 수행 가능함.
    ▶ 구강치료제 처리에 의한 효과 검증에 대한 모델로 이용가능함.
    ▶ 구강치료제 처리에 의한 구강내 작용점 예측을 위한 기초자료로 이용 가능함.
    ▶ 구강암에 대한 치료제 개발을 위한 bioinformatics 정보 제공.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 일반연구자지원사업 최종보고서 양식 ... 2
    3. 목차 ... 4
    4. 연구 계획 요약문 ... 5
    5. 연구 결과 요약문 ... 6
    6. 한글요약문 ... 6
    7. SUMMARY ... 7
    8. 연구내용 및 결과 ... 8
    9. 1. 연구개발과제의 개요 .....
    1. 표지 ... 1
    2. 일반연구자지원사업 최종보고서 양식 ... 2
    3. 목차 ... 4
    4. 연구 계획 요약문 ... 5
    5. 연구 결과 요약문 ... 6
    6. 한글요약문 ... 6
    7. SUMMARY ... 7
    8. 연구내용 및 결과 ... 8
    9. 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
    10. 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
    11. 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
    12. 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 18
    13. 5. 연구결과의 활용계획 ... 20
    14. 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 20
    15. 7. 주관연구책임자 대표적 연구 실적 ... 20
    16. 8. 참고문헌 ... 21
    17. 9. 연구성과 ... 22
    18. 10. 기타사항(중요 연구 변경사항 등) ... 23
    19. 끝페이지 ... 24
  • 참고문헌

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