초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 전통발효식품(소재)의 단백질체 연구 및 기능성·품질증진을 위한 미생물유전체 연구
Bacillus 속이 만드는 기능성 물질 생산 관련 유전체 연구
전통식품유래 미생물의 isoflavonoid 대사 관련 유전체 연구
전통장류에 존재하는 유용 미생물의 단백질체 연구
전통장류 섭취에 따른 생체내 단백질 발현패턴 및 isoflavones 대사체 분석
2. 전통발효식품의 표준제조와 대사체 연구용 기능성물질 분리 동정 등 시료제조
선발된 우수균주를 이용한 표준제조

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 전통발효식품(소재)의 단백질체 연구 및 기능성·품질증진을 위한 미생물유전체 연구
Bacillus 속이 만드는 기능성 물질 생산 관련 유전체 연구
전통식품유래 미생물의 isoflavonoid 대사 관련 유전체 연구
전통장류에 존재하는 유용 미생물의 단백질체 연구
전통장류 섭취에 따른 생체내 단백질 발현패턴 및 isoflavones 대사체 분석
2. 전통발효식품의 표준제조와 대사체 연구용 기능성물질 분리 동정 등 시료제조
선발된 우수균주를 이용한 표준제조 청국장과 메주 제조 및 시료제공
청국장, 메주, 고추장으로부터 유래 건강 기능성 성분을 분리 동정하여 시료로 제공하며 발효에 따른 이들 물질의 변화 추적
청국장, 메주의 뇌세포 보호 효과 검증
3. 전통발효식품(소재)의 기능성 및 영양유전체 연구
메주, 청국장, 고추장 추출물 및 유래 바이오 소재의 세포 및 동물 모델에서 건강기능성(염증, 비만, 당뇨, 혈액순환조절) 유전체 연구
메주 및 청국장 등 전통발효식품의 혈액, 뇨등에서 발효대사체연구를 위한 시료제공
4. 대사체학 기법을 이용한 전통 발효식품 섭취 생체시료 대사체 분석 및 건강기능성과의 관계규명에 관한 연구
청국장 추출물 섭취 생체시료 대사체 및 메주의 발효전환 대사체분석
청국장(우수균주발효)의 발효대사체 및 메주 추출물 섭취 생체시료 대사체 분석
청국장(우수균주발효)의 발효대사체 및 고추장 유래 대표지표물질 섭취 생체시료 대사체 분석
5. 미생물 유전체학, 영양유전체학, 대사체학 등의 공통 활용 통합관리시스템구축

Abstract ▼

1. Genetic studies of microorganisms and proteomic analysis in traditional fermented foods
This study was conducted to identify the higher efficient microorganisms suitable for manufacturing traditional fermented soy foods such as cheonggukjang, soy sauce, and soy paste (doenjang).
In fermente

1. Genetic studies of microorganisms and proteomic analysis in traditional fermented foods
This study was conducted to identify the higher efficient microorganisms suitable for manufacturing traditional fermented soy foods such as cheonggukjang, soy sauce, and soy paste (doenjang).
In fermented soybeans Bacilli, major microorganisms found in traditional cheonggukjang, play important roles in health-related benefits including production of γ-PGA and fibrinolysis. A putative gene, pgsBCA, encoding a enzyme for the production of γ-PGA was cloned from B. amyloliquefaciens CH86-1 in traditional cheonggukjang. Also, a bpr86-1 gene encoding a bacillopeptidase F, a key enzyme in fibrinolysis, was cloned from B. amyloiliquefaciens CH86-1.
A rapid and reliable RAPD-PCR method was developed for the detection of Bacillus cereus known as a common contaminant in fermented soyfoods. In addition, B. subtilis strains was easily distinguished from closesly realted B. amyloliquefaciens and B. licheniformis strains using a new developed RAPD-PCR method in this study. Theses will be useful in the quality control of fermented foods.
Meanwhile, five Aspergillus oryzae strains were selected from Korean traditional meju using ITS-RFLP method. The absence of aflatoxin production by theses Asp oryzae strains was confirmed by using RT-PCR. In one of the selected Asp oryzae strains, eight β-glucosidase genes (ABG 1, 7, 9, 13, 21, 22, 30, and 31) which may hydrolyze various isoflavones in soybean were also cloned and expressed in Saccharomyces cerevisiae. Although the enzymes were expressed at different levels in the five strains of Asp oryzae, they did not have significant effects on the profiles of isoflavone derivatives during soybean fermentation.
Two biotechnologically important enzymes, arabinofuranosidase and feruloyl esterase, were cloned and expressed in Pichia pastoris and their properties were characterized.
The proteomic analysis of B. subtilis and B. amyloliquefaciens in traditionally prepared cheonggukjang and meju demonstrated that less than 10% of identified proteins were matched, which may be due to the variations in genomic sequences between these two strains. Consequently, the proteomic profiles of bacillus strains may be used to classify the microorganisms isolated throughout this project.
In case of Aspergillus, proteomic profiles showed different consistency between strains, which suggests that genomic and proteomic analysis are required to accurately identify Aspergillus.
Proteomic analysis of the intestinal mucosa of the small intestine from the rats fed with cheonggukjang and soy showed differential expressions of cytoskeletal proteins, particularly tropomyosin playing roles in the increase of the length of microvilli of the small intestine. The pepsin-resistant soy proteins were also found to interact with a 32 kDa protein on the mucosa membrane. Together, these data suggest the interaction of the pepsin-resistant soy proteins with the intestinal mucosa membrane proteins.
In conclusion, this study expanded our knowledge of microorganisms involved in manufacturing Korean traditional fermented soy foods and will improve manufacturing process of traditional fermented soy products.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMRAY ... 13
• CONTENTS ... 20
• 목차 ... 21
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 22
• 1 절. 연구개발의 목적 ... 22
• 2 절. 연구개발의 필요성 ... 22
• 3 절. 연구개발의 범위 ... 23
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 27
• 1 절. 국내 현황 ... 27
• 2 절. 국외 현황 ... 32
• 3 절. 연구결과가 국내외 기술개발현황에서 차지하는 위치 ... 35
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 39
• 1절. 전통식품미생물의 유전체 및 단백질체 연구 ... 39
• 2절. 표준화된 전통발효식품의 제조 및 시료제공 ... 50
• 3절. 전통발효식품의 건강기능성 연구 ... 52
• 4절. 전통발효식품의 대사체 연구 ... 84
• 5절. 통합정보 시스템 구축 ... 106
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 114
• 1 절 관련분야의 기술발전에의 기여도 ... 114
• 2 절 연구개발의 최종목표 ... 114
• 3 절. 연차별 연구개발목표 및 내용 (변경 전) ... 115
• 4 절. 계획대비 달성도(선정시 제시된 연구목표) ... 118
• 5 절. 위 연구목표(총연구기간)에서 중요도 순으로 4-5개목표 추출 및 가중치 부여 ... 121
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 122
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 124
• 제 7 장 참고문헌 ... 128