암세포, 혈관내피세포, 면역세포, 근골격계 구성 세포내 당수식화 기작과 네트워크를 구축하여 당수식화에 의한 단백질 기능조절 기작을 이해하고 이를 통해 세포 또는 동물 모델에서 O-GlcNAc 수식화를 조절할 수 있는 방법을 개발함으로써 난치성 질병의 발병 원인을 규명하여 특이적 치료기술 개발에 필요한 기초 연구 자료를 제공함을 최종 목표로 한다.

• 센터의 1단계 목표: 세포 내 O-GlcNAc 수식화 기작을 규명하고 O-GlcNAc 수식화 단백체 데이터베이스 구축하며 중요 표적 단백질의 O-GlcNAc 수식화 변화와 기능 변화 그리고 그에 따른 세포 생리 현상의 기작을 연구한다.
• 센터의 2단계 목표: O-GlcNAc 수식화 단백체 데이터베이스를 기반으로 세포 내 O-GlcNAc 수식화 네트워크를 규명하고 당수식화 연구 기반을 구축하며 중요 O-GlcNAc 수식화 단백질들을 발굴하고 그 기능을 제어하는 기술을 발굴하여 질병 특이적 치료기술 개발에 필요한 기초 연구 자료를 제공한다.

확보된 연구 결과를 바탕으로 센터 종료 후 중개연구를 실시하여 지적재산권과 기술료를 확보하고 후속 연구 결과로 벤처기업 창업을 유도하며 구축된 항체 pool과 O-GlcNAc 수식화 조절 화합물 기술 이전으로 기술료를 확보한다.

• 1차년도: 암세포, 혈관내피세포, 면역세포, 근골격계 구성 세포에서 O-GlcNAc 수식화 표적 단백질 발굴
• 2차년도: O-GlcNAc 수식화를 조절하는 분자 기초 기작 규명; O-GlcNAc 수식화 단백체 동정을 위한 신규 질량분석기술 최적화 및 arginine 당 수식화 기작 규명; 텔로미어 결합단백질 및 텔로머라제 구성단백질에서 O-GlcNAc 수식화 기능 연구
• 3차년도: 암세포 및 혈관내피세포의 O-GlcNAc 수식화 프로테옴 데이터베이스 구축; 암세포, 혈관내피세포, 면역세포, 근골격계 구성 세포에서 발굴된 중요 O-GlcNAc 수식화 표적인자 기능 및 기작 규명
• 4차년도: 면역세포, 근골격계 구성 세포의 O-GlcNAc 수식화 프로테옴 데이터베이스 구축; OGA 효소 구조 규명을 위한 서열 최적화, 발현, 정제 및 구조 분석; 중요 O-GlcNAc 수식화 단백질의 interactome 동정; 규명된 O-GlcNAc 수식화 표적 인자를 제어하는 물질 동정 및 기능 확인; 각 세포에서 발굴된 중요 O-GlcNAc 수식화 표적 인자의 조직 특이적인 knock-out 또는 knock-in을 통한 질병 마우스 구축
• 5차년도: 암세포, 혈관내피세포, 면역세포, 근골격계 구성 세포에서 구축된 O-GlcNAc 수식화 프로테옴 데이터베이스 분석을 통한 네트워크 규명; 표적 O-GlcNAc 수식화 단백질과 interactome의 통합 네트워크 분석; 마우스 모델을 통해 O-GlcNAc 수식화 표적 인자와 이를 제어하는 제어 물질의 기능을 in vivo 모델에서 확인; in vivo 모델에서 표적 인자와 제어 물질간의 다이나믹스 확인
• 6차년도: 중요 O-GlcNAc 단백질 수식화 위치 규명; O-GlcNAc 수식화 site-specific 항체 제작 및 각 질환에서 제작된 항체 검증; 모델 마우스에서 동정 된 O-GlcNAc 수식화 인자 제어 물질의 주입을 통한 질병 억제 또는 조직 재생 효과 검증
• 7차년도: O-GlcNAc 수식화 표적을 제어하는 제어 물질을 기초로 각 질병군의 치료 기법 개발을 위한 기초자료 제공; OGT와 OGA의 기능을 조절할 수 있는 항체나 합성화합물을 이용하여 텔로미어 구조 유지 및 텔로머라제 활성을 제어할 수 있는 물질 발굴 및 효능 검색