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국가연구개발성과

성과
연구보고서 자생식물로부터 혈당 조절 기능성 천연물의 구조 탐색: 플라보노이드의 시스템 생물학적 분자네트워킹 응용 연구
(Study on identification of flavonoids for glycemic control from native plants using systems biology and molecular networking)
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등록번호 TRKO202200015725 발행년월 2022-03
발행기관명 가천대학교 발행국가/사용언어 대한민국 /국문
발주기관 한국연구재단 과제관리(전문)기관 한국연구재단
키워드 혈당조절;플라보노이드;시스템 생물학;분자네트워킹;
Regulation of hyperglycemia;Flavonoids;Systems biology;Molecular networking;
초록
□ 연구개요
□ 자생식물의 다양성 보전과 이용방안 도출을 위해 시스템 생물학 기법을 이용하여 혈당 조절 기능성을 가지는 자생식물 유래 플라보노이드의 구조를 탐색
○ Informatics 기술을 활용한 기능성 자생식물 성분의 탐색
○ 플라보노이드의 분자네트워킹 기반 혈당 조절 천연물 탐색
○ 3종의 혈당 조절 in vitro 작용기전 비교분석 및 in vivo 효능 검증
○ 단편적으로 연구되어온 플라보노이드 효능에 대한 network 수준의 분자 타깃 규명

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 기존의 혈당조절 식물 유래 골격 화합물과 관련 DB 검색을 통한 우선 연구 자생식물 선별
○ Informatics 기술을 활용한 기능성 자생식물 성분의 탐색, 분리
○ 3종의 혈당 조절 in vitro 효능 측정: 알파글루코시다아제억제, 인슐린 분비, 글루코즈업테이크 효능 평가
○ 3종의 효능별 천연물 성분의 효능 비교를 통하여 최적의 생리활성 예측/평가
○ In vivo 효능 검증을 위한 유효성분의 대량 분리 방안 모색
○ 당뇨병 동물모델을 활용한 혈당 조절 기능성 검증
○ 네트워크 수준의 혈당조절 분자메커니즘 규명

□ 연구개발성과의 활용 계획 및기대효과 (연구개발결과의 중요성)
○ 이론적인 예측을 토대로 in vitro, in vivo 실험을 수행하여 효과와 기전을 확인하는 과정을 통해 천연물 복합성분을 이용한 혈당조절에 대한 다차원적인 치료방법 발굴
○ 기존의 단편적인 연구에서 벗어나 천연물과 네트워크 약리학 기반의 복잡한 질환의 다차원적 치료제 개발 시스템 구축
○ 텐덤 질량분석법 기반 분자네트워킹의 응용을 통한 기지 및 신규 천연물 탐색체계를 시도하여 새로운 실험전략 제공
○ 다중병리기전(인슐린저항성, 비만, 당흡수 등)으로 접근해야 하는 혈당조절에 대한 network수준의 효능 및 분자연구를 통해 보다 효율적인 치료제의 개발 가능
○ 천연물 기반 신약개발을 위한 신규 생리활성 물질 발굴을 위한 효과적인 연구 전략 제시
○ 본 연구를 통해 규명된 신규 생리활성 물질들은 특허 등록, 기술 이전의 과정을 통해 직접적인 경제적 가치 창출 가능
○ 학위 과정의 학생과 함께 본 과제를 수행하여 이론과 실험의 연구경험을 갖춘 융합과학 고급인력양성 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차
표지 ... 1
연구결과 요약문 ... 2
목차 ... 3
1. 연구개발과제의 개요 ... 4
가. 자생식물 성분연구 분야에서 network 수준의 시스템생물학 연구의 필요성 ... 4
나. 혈당 조절 기능성 연구의 필요성 ... 4
다. 연구가설 및 연구가설의 도출근거 ... 5
라. 최종 연구목표 ... 5
2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
3) 목표 달성 수준 ... 12
4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
6. 참고문헌 ... 14
[붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
[붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 27
끝페이지 ... 38

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