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Sox2와 Hippo pathway의한 Mesenchymal Stem Cell의 자가 증식 및 분화 조절 연구
Studies the role of Sox2 and Hippo pathway in MSC self-renewal and fate determination

  • 과제명

    Sox2와 Hippo pathway의한 Mesenchymal Stem Cell의 자가 증식 및 분화 조절 연구

  • 주관연구기관

    한국과학기술원
    Korea Advanced Institute of Science and Technology

  • 연구책임자

    서은정

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-11

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국연구재단

  • 등록번호

    TRKO201600001227

  • 과제고유번호

    1345237411

  • 키워드

    중간엽줄기세포,전구 모세포,Hippo 회로,교차,자가 증식/분화,운명 결정자,flox 마우스제작,유전자 지도Mesenchymal Stem Cell,osteoblast/adipocyte,Hippo signaling pathway,Yap1 transgenic mice,self-renewal/differentiation,fate determination,transcription regulator,Tissue regenerative engineering,bioinformatics

  • DB 구축일자

    2016-05-14

  • 초록 


    Purpose& contents
    The goal of our research is to study the mechanism by which Sox2 and Yap1, a key transcription factor of the...

    Purpose& contents
    The goal of our research is to study the mechanism by which Sox2 and Yap1, a key transcription factor of the Hippo pathway, play a role in self-renewal and fate determination of MSC. The research will involve three specific aims and will elucidate the mechanism of crosstalk between Sox2 and Hippo signaling through the transcription factor Yap1, identify direct Sox2 targets by studying Sox2-occupied genomic map, and determine the role of Yap-Hippo pathway in MSC development

    Result
    - It was published in 2013 Cell Reports reporting SOX2 regulating YAP1 at the transcriptional level and its role in self-renewal and osteogenesis/adipogenesis.
    -It was elucidated that YAP genomic regions regulated by Sox2 affects new target genes to inhibit Wnt/b-catenin signaling in osteogenesis.
    -We KIBRA, a component of Hippo pathway, is directly regulated by YAP1, which is new finding as a negative feed back mechanism. It was demonstrated that KIBRA plays a role in osteogenesis and adipogenesis in calvarial primary culture or cell culture. In line with these results, osterix-CRE;KIBRA flox/flox mice are being analyzed focusing on bone density, bone mass, or bone differentiation.
    -We discovred that KIBRA also can be regulated by other signaling and factor which has been implicated in differentiation of MSCs.
    -osterix-CRE; YAPflox/flox mice are showing their significant phenotype such as smaller mice size comparing wild type mice to YAP-CRE KO, and supposed to perform analysis of bone mass.
    -YAP flox/flox or TAZ flox/flox mice were used in primary calvarial culture to induce differentiation, which resulted in defect differentiation consistent with MSCs.

    Expected Contribution
    our studies on mechanism by which MSCs are differentiated/or promoted self-renewal will provide basic knowledge for MSC studies or clinical trials and cited by scientists.
    Particularly, using new findings such as fate determinant (YAP or KIBRA) would be platform for cell/tissue regeneration application.


    연구의 목적 및 내용
    성체 줄기세포 중 Mesenchymal Stem Cells(MSCs)의 자가 증식 및 분화 조절 기전을 규명하기 위해 Sox2의 운명 결정인자로서의 역할과 Sox2와 Hippo pathway의 관계를 ...

    연구의 목적 및 내용
    성체 줄기세포 중 Mesenchymal Stem Cells(MSCs)의 자가 증식 및 분화 조절 기전을 규명하기 위해 Sox2의 운명 결정인자로서의 역할과 Sox2와 Hippo pathway의 관계를 규명하고 Sox2의 직접적 조절을 받는 후보 단백질인 Yapl 및 다른 Hippo pathway 단백질들의 운명 결정인자로서의 작용을 연구하고 Sox2-Yapl occupied genomic map을 제시하고자 함.
    Hippo pathway의 주요 전사인자인 YAP의 기능을 연구하며 그 후보유전자중 주요한 역할이 예상되며 다른 세포내 신호전달을 받을거라 예상되는KIBRA의 기능을 연구하고자 함 .

    연구결과
    -Sox2-YAP의 조절적 기전 및 성체 줄기세포에서의 분화조절 운명 기전 연구는 2013 Cell Reports에 보고하였음. YAP의 genomic map에서 Sox2의 조절 부분을 최초로 제공하였으며 Yap에 의해 조절 받는 새로운 유전자의 기능 연구 및 마우스를 이용한 연구를 수행했음.
    -YAP 의 조절을 받는 Hippo pathway의 KIBRA유전자는 YAP에 의해 직접 조절 됨을 최초로 밝혔으며 또한 KIBRA의 flox/flox마우스를 이용하여 osteoblast에서 제거시키는 마우스를 제작하였음.
    -in vitro calvarial culture 를 수행하여 kibra가 제거된 osteoblast에서 성체 줄기세포의 뼈로의 분화가 촉진되며 서에 줄기세포에서 KIBRA를 과 발현 시켰을 때는 지방세포로의 분화가 억제됨을 확인 하였음.
    -osterix-CRE;KIBRAflox/flox마우스를 제작하였으므로 세포에서 확인한 증식 및 분화조절 기능을 in vivo마우스에서 확인 하고 있음.
    -osterix-CRE; YAPflox/flox마우스의 크기가 전체적으로 줄었음을 확인 하였고 골밀도 분석 예정 중.

    연구결과의 활용계획
    Sox2가 MSCs의 자가 증식 및 분화조절의 운명 결정자로 작용하는 기전 규명과 Sox2-Hippo pathway와의 cross-talk 연구는 MSCs를 이용한 임상분야에 기초를 제공하며 특히 운명 결정자의 발굴은 MSCs를 이용한 조직재생치료의 활용에 유용 할 것임. Sox2-Yap1 occupancy genome map은 MSCs연구 분야에 유용한 정보를 제공할 것임.
    본 연구자가 게재한 2013 Cell Reports는 벌써 23회 인용이 될 만큼 성체줄기세포기전연구 및 Hippo pathway의 기초연구에 주요 자료가 되고 있음.


  • 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 ... 9
    11. 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
    12. 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 13
    13. 5. 연구결과의 활용계획 ... 13
    14. 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 14
    15. 7. 주관연구책임자 대표적 연구 실적 ... 14
    16. 8. 참고문헌 ... 14
    17. 9. 연구성과 ... 15
    18. 10. 기타사항(중요 연구 변경사항 등) ... 15
    19. 끝페이지 ... 16
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
    2. 논문(0)
    3. 특허(0)
    4. 보고서(0)

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