한국산 겨우살이를 위주로 한 자생식물의 근 기능 저하 방지 경로 탐색
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○ 근기능 저하 억제 효능을 갖는 소재 개발-트리테르페노이드 성분을 중심으로 연구○ 겨우살이 추출물 및 트리테르페노이드 물질의 근기능 저하 방지 효능 조사-세포실험(in vitro)및 동물실험(in vivo)을 이용한 트리테르페노이드 물질에 의한 활성 확인○ 근기능 저하 억제 기전 규명-IGF-1 pathway와의 관련성:대부분 IGF-1 dependent 경로이나 트리테르페노이드의 경우 independent 경로인 가능성이 높음.이 기전을 명확화함.○ 개발된 소재를 이용한 근기능 저하 억제 효능 건강기능성 식품 개발과 사업화를 위한 기반 구축-개별인정 획득을 위한 자료 확보-시제품 제작 및 사업화를 위한 기반 확립
-근기능 증진과 개선을 위한 천연물 유래 기능성 소재 개발:한국산 겨우살이 및 자작나무 등을 중심으로 진행함.-한국산 겨우살이 내의 성분 분석 및 최고의 효능을 갖는 성분 결정:트리테르페노이드 성분을 중심으로 진행함.-근위축 억제 기능 확인을 통한 근위축 치료제로써의 가능성 및 기타 대사질환에 대한 활용성 확인.-근기능 개선 기능성분 또는 지표성분 발굴과 물질의 이화학적 특성조사,정량법 확립.-효과적인 항노화 소재 도출을 위한 HTS(고효율 대량탐색 시스템)기술 개발-식이제한대체(CR mimetics)효능 물질의 탐색과 식의약품화 기술 개발-산업화를 위한 경제적 상용화 공정 개발 및 시제품 생산-식의약품 인허가 신청 요건인 기능성 자료 확보:건강기능성식품 임상시험 신청을 위한 전임상(안전성 시험 포함)⇒ 개발제품의 안전성,기능성,효능검증에 의한 연구용 임상시험(인체적용시험)요건 확보 ⇒ 적용을 위한 자료 확보-근기능 저하 방지 소재와 효능에 관한 지적재산권 확보:국내외 특허 출원-상기 결과를 바탕으로 산업화를 위한 기반 조성으로 성공적인 과제 성과 달성
○ 학술적 측면 국내외 연구 인프라 구출:하버드 의대 김광수 교수,하버드 대학 이정민 박사,피츠버그대 이병철 교수,건국대 강태봉 교수,포르투갈 Coimbra 대학 팀과 연계-Hematopoietic stem cell의 노화에 미치는 영향-내분비학적 접근:stress,thermogenesis-기관,조직,세포간 상호 상승적,길항적 영향-항 노화 연구를 위한 새로운 방안 제시:signal transduction 중심으로 진행.석사 인력 배출:본 과제 기간 동안 최소한 3명 이상의 석사과정 배출 트리터페노이드 물질의 새로운 효능 연구-기존에 항암 효과에 대해서 연구가 이루어지고 있던 트리터페노이드 물질들의 근기능 관련 효과가 밝혀지으로써 또 다른 추가적인 효능을 발견하는데 도움이 됨.실제로 겨우살이 내 강력한 트리터페노이드 후보물지인 베툴린 산은 항암효과에 대한 임상시험 중임.-기존의 식이제한(CR)에 의한 mTOR의 감소로 생명 연장된다는 연구 결과가 있음.Akt에 의해 mTOR가 증가하면 생명연장에는 불리해짐.근육의 강화는 insulin/IGF-1이 활성화 되어 Akt가 증가하고 mTOR가 증가하면서 hypertrophy가 되게 되는 생명연장과는 반대의 경로임.만약 트리터페노이드 물질이 근육 강화와 생명 연장 모두에 효과가 있다면 어떠한 경로를 통할 것인가?실제로 겨우살이 내 유력한 트리터페노이드 중 하나인 베툴린 산은 초파리와 누에 모델에서 생명연장에 효과가 있는 것으로 알려짐.이를 통해 새로운 트리터페노이드 물질의 경로를 발견할 가능성 높음.-베툴린 산이 Akt 1,2,3 중 어느 것에 영향을 줄 것인가?Insulin은 Akt2를,IGF-1은 Akt1을 활성화시킴.현재 알려진 skeletal msucle hypertrophy의 중요한 mediator는 Akt1임.어떤 pathway를 경유하는지 확인 할 수 있음.○ 기술적