초록 ▼

본과제는 양대 구강질환인 치아우식증(충치) 및 치주질환(풍치)의 원인인 프라크(치아균태)의 주요 구성요소인 뮤탠의 분해 및 형성 억제에 효능이 있는 뮤타네이즈에 대한 연구를 하여, 뮤타네이즈의 치아우식 및 치주질환 관련제품으로의 산업화 기반을 마련하는데 그 목적이 있다.
본 연구에서는 토양미생물에서 분리하여 치아균태의 주성분인 뮤탠을 분해할 수 있는 효소인 뮤타네이브를 생성하는 균주(Microbispora rosea)를 배양하여 그 배양액으로부터 뮤타네이즈 효소를 칼럼 크로마토그래피를 이용한 생화학적 방법으로 분리, 정제하였

본과제는 양대 구강질환인 치아우식증(충치) 및 치주질환(풍치)의 원인인 프라크(치아균태)의 주요 구성요소인 뮤탠의 분해 및 형성 억제에 효능이 있는 뮤타네이즈에 대한 연구를 하여, 뮤타네이즈의 치아우식 및 치주질환 관련제품으로의 산업화 기반을 마련하는데 그 목적이 있다.
본 연구에서는 토양미생물에서 분리하여 치아균태의 주성분인 뮤탠을 분해할 수 있는 효소인 뮤타네이브를 생성하는 균주(Microbispora rosea)를 배양하여 그 배양액으로부터 뮤타네이즈 효소를 칼럼 크로마토그래피를 이용한 생화학적 방법으로 분리, 정제하였다.
정제된 뮤타네이즈는 분자량이 48KD이며 아미노 말단의 8개의 아미노산 서열을 밝혔으며, 이를 바탕으로 degenerative primer를 제작하여 Microbispora rosea 균주의 genomic DNA library를 검색하여 제한효소인 Sst I으로 처리한 절편에서 4.0kb의 유전자를 확인하였다.
동물실험을 통한 뮤타네이즈의 안전성 검사를 시행하여 피부독성과 면역독성이 없는 것을 확인하였다. 햄스터를 이용한 동물효능 실험에서 통계적으로 유의한 치아균태 억제효과를 관찰하였으며 자원자를 대상으로 한 실험에서는 대조군에 비해 치아균태의 형성이 감소하는 경향을 관찰할 수 있었다,
본 과제의 수행으로 방선균에서 분리한 뮤타네이즈는 세치제, 구강청정제, 의치 세정제, 껌 등의 의약부 외품으로의 개발, 나아가 치주질환 치료제 성분으로의 응용 등 산업화 가능성이 높을 것으로 사료된다.

Abstract ▼

Mutanases hydrolyze mutane, the major component of plaques that cause two primary oral diseases caries and periodontitis. This study was aimed to perform researches on mutanases to provide a base for commercialization of mutanses as therapeutic and preventive agents for caries, periodontitis, and re

Mutanases hydrolyze mutane, the major component of plaques that cause two primary oral diseases caries and periodontitis. This study was aimed to perform researches on mutanases to provide a base for commercialization of mutanses as therapeutic and preventive agents for caries, periodontitis, and related oral diseases.
In this study, we isolated a mutanase-secreting strain (Microbispora rosea) from soil and purified the mutanase protein from the culture supernatant of the microorganism by biochemical methods using column chromatography.
The purified mutanase has the relative molecular mass of 48 kDa. The N-terminal eight amino acids were identified by sequencing. Based on these amino acid sequences degenerative primer oligonucleotides were designed to clone the mutanase gene. A genomic library of Microbispora rosea was generated and screened using the degenerative primer. A 4.0 kb DNA encoding the full length mutanase gene was identified from SstI-digested segments.
The purified mutanase protein did not show any skin toxicity and immune toxicity in the safety tests using animals. It was found to statistically significantly supress plaque formation in an animal efficacy test using hamsters. In an experiment with human volunteers, the group taking mutanase had less plaque formation that the control group.
The results of this study suggest that the mutanase protein from Microbispora rosea has high potential as a candidate for application to nonmedicinal oral hygiene products such as gargles, denture cleansers and chewing gums and also therapeutic agents for periodontal diseases.

목차 Contents

• 총괄연구개발과제 연구결과...6
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...6
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...15
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...31
• 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...33
• 5. 총괄연구개발과제의 활용계획...35
• 제1세부연구개발과제 연구결과...36
• 1. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...37
• 2. 제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...37
• 3. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...39
• 4. 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...40
• 5. 제1세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...41
• 6. 제1세부연구개발과제의 활용계획...42
• 7. 참고문헌...42
• 제2세부연구개발과제 연구결과...43
• 1. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...44
• 2. 제2세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...44
• 3. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...47
• 4. 제2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...48
• 5. 제2세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...49
• 6. 제2세부연구개발과제의 활용계획...50
• 7. 참고문헌...50