초록 ▼

우주환경에서는 미생물의 독성 및 저항성이 증가하고 인체의 면역력은 낮아지기 때문에 식품매개 병원성세균의 스트레스 반응, 병인학적 특성 및 식중독과의 연계 규명 연구는 미래 인류의 보건 증진을 위한 근본적인 연구과제이다. 본 과제에서는 모의 설정된 우주환경(극미중력)에서 병원성대장균 O157:H7의 1) 생리·생화학적 특성 규명, 2) 각종 스트레스 반응 특성 분석 및 기작 구명, 3) 교차내성 반응 특성 분석, 4) 항생제 내성 및 적용성 평가, 5) 병인학적 특성 및 관련 인자 발현 변화 연구를 수행하고 관련 분야를 국제적으로 선

우주환경에서는 미생물의 독성 및 저항성이 증가하고 인체의 면역력은 낮아지기 때문에 식품매개 병원성세균의 스트레스 반응, 병인학적 특성 및 식중독과의 연계 규명 연구는 미래 인류의 보건 증진을 위한 근본적인 연구과제이다. 본 과제에서는 모의 설정된 우주환경(극미중력)에서 병원성대장균 O157:H7의 1) 생리·생화학적 특성 규명, 2) 각종 스트레스 반응 특성 분석 및 기작 구명, 3) 교차내성 반응 특성 분석, 4) 항생제 내성 및 적용성 평가, 5) 병인학적 특성 및 관련 인자 발현 변화 연구를 수행하고 관련 분야를 국제적으로 선도할 수 있는 새로운 연구결과를 도출하였다. 우주환경에서 미생물의 생장은 2배 활발해지고, 1.4배 두꺼운 바이오필름을 형성하였으며 균 크기가 1.8배 증가하였다. 산, 삼투, 산화, 항생제에 대한 내성이 증가하였으며, 열 스트레스 내성은 감소하였으나 산-열 스트레스에 대한 교차내성을 일반중력환경에 비해 1.5-2.4배 높게 획득하였다. 스트레스 내성에 관여하는 유전자 발현 특성 및 단백질 생성, 세포막 지방산 조성 분석 등을 통해 스트레스 반응 기작을 구명하였으며, 극미중력하 E. coli O157:H7의 독소 분비 증가 가능성에 대한 연구적 단서를 확보하고 병인학적 인자발현 증가를 확인하였다. 본 연구는 향후 우주환경과 미생물 반응을 연계한 유관 연구에 기초 자료로 활용될 수 있으며, 특히 열 스트레스 반응 및 항생제 효능평가 등에 대한 결과는 미래 우주환경에서 세균성 감염에 대한 대응자료로 활용 가능하다. 추후 후속연구를 통해 극미중력하 E. coli O157:H7의 병원성 특성 규명에 대한 심도있는 연구수행이 필요하다.
(출처:요약문 3p)

Abstract ▼

Stress response of foodborne pathogens and its related virulence under the space environmental condition are essential for future research. Our approaches are to investigate 1) physiological characteristics, 2) stress response and its mode of action, 3) cross protection, 4) antimicrobial resistance

Stress response of foodborne pathogens and its related virulence under the space environmental condition are essential for future research. Our approaches are to investigate 1) physiological characteristics, 2) stress response and its mode of action, 3) cross protection, 4) antimicrobial resistance and efficacy, and 5) virulence of Escherichia coli O157:H7 under the simulated microgravity condition (Low-shear modeled microgravity, LSMMG). Bacterial growth was activated twice, biofilms were 1.4 times thicker, and bacerial cell size increased 1.8 times under LSMMG condition. Resistance to acid, osmotic, oxidation, and some antibiotic stress of LSMMG cultures were increased, while heat resistance was decreased. However, LSMMG cultures gained improved cross protection to heat stress by acid stress compared to NG controls (1.5-2.4 times larger). Mechanisms of bacterial stress response were investigated by relevant gene expressions, protein synthesis, membrane fatty acid compositions etc. Expression of some virulence factors were increased; thus, further study for the pathogenic characteristics of E. coli O157:H7 under LSMMG should be performed. The result of this study can be contributed to the future scientific basis for controlling pathogens and preventing human diseases in space environmental condition.
(출처:Summary 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4 1. 연구과제의 개요 ... 4 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6 5. 연구결과의 활용계획 ... 6 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6Ⅲ. 연구 성과 ... 7끝페이지 ... 11