초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 피부상 미생물 군집의 대량 유전체 분석(high-throughput genome sequencing)과 생화학적 분석 방법을 통해, i) 아토피성 피부염 발생과 악화에 영향을 미치는 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)과 코리네박테리움(Corynebacterium)간의 상호작용을 연구하고, ii) 해당 황색포도상구균과 코리네박테리움이 피부 염증과 미생물군집 이상을 유발하는 기작을 이해하고, iii) 아토피성피부염에 일상적으로 처방되는 항생제가 미생물 군집에 미치는 영향을

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 피부상 미생물 군집의 대량 유전체 분석(high-throughput genome sequencing)과 생화학적 분석 방법을 통해, i) 아토피성 피부염 발생과 악화에 영향을 미치는 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)과 코리네박테리움(Corynebacterium)간의 상호작용을 연구하고, ii) 해당 황색포도상구균과 코리네박테리움이 피부 염증과 미생물군집 이상을 유발하는 기작을 이해하고, iii) 아토피성피부염에 일상적으로 처방되는 항생제가 미생물 군집에 미치는 영향을 조사함으로써 세균 군집 이상이 아토피성 피부염에 영향을 미치는 기작을 파악하고, 치료제 개발에 기여하는 것을 목표로 한다.

□ 연구개발성과
1. 아토피성 피부염 연관 황색포도상구균과 코리네박테리움의 상호작용 연구
: 대량 서열 분석(high-throughput sequencing)기술을 통해 피부상에서 황색포도상구균과 코리네박테리움간의 상호작용이 존재할 가능성을 확인
: 실제 환자로부터 유래된 박테리아 in vitro 배양을 통해 실제 황색포도상구균과 코리네박테리움간에 상호작용이 존재함을 확인
: High-throughput 스크리닝을 통해 코리네박테리움에 영향을 미치는 황색포도상구균 유래물질 규명
2. 환자 유래 황색포도상구균을 이용한 마우스 모델 연구
: 황색포도상구균의 피부상 노출 및 염증 모델 확립
3. 항생제에 의한 피부상 미생물 군집 변화 연구
: Doxycycline, Cephalexin, Trimethoprim/Sulfamoxole(TMP/SMX)등 아토피환자에 일상적으로 처방되는 항생제를 처방후 피부상 미생물 군의 변화를 대량 서열 분석 방법을 통해 연구
: Doxycycline, TMP/SMX처리에 의해 유의미하게 미생물 군집이 변화하며, 특히 포도상구균속과 코리네박테리움속이 가장 크게 영향을 받음을 확인.

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
본 연구의 결과로, 피부 염증(특히 아토피성 피부염)을 일으키고 피부상 미생물군의 이상을 유발하는 황색포도상구균의 균종을 검출 해 낼 수 있을 것이며 해당균의 유전자형도 확인할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 해당 균종이 분비하는 이상 유발 인자도 규명할 수 있을 것이다. 질병 원인균과 유발인자의 규명은 새로운 항생제, 치료제 개발에 단초가 될 것으로 생각된다. 또한 추가적으로 대량 데이터 분석을 통해 질병 원인균과 공생하거나 상호 억제관계의 미생물을 규명할 수 있는데, 이는 질병억제에 도움이 되는 활생균(probiotics) 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.

(출처 : 국문 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& Contents
This study aims to identify, I) interaction between staphylococcus aureus and Corynebacterium which have shown to worsen atopic dermatitis, ii) how this interaction can elicit skin inflammation and dysbiosis, and iii) the effect of widely used antibiotics for atopic dermatitis

□ Purpose& Contents
This study aims to identify, I) interaction between staphylococcus aureus and Corynebacterium which have shown to worsen atopic dermatitis, ii) how this interaction can elicit skin inflammation and dysbiosis, and iii) the effect of widely used antibiotics for atopic dermatitis on skin microbial community through high-throughput sequence techniques.

□ Results
1. Understanding in vivo interaction between S. aureus and Corynebacterium spp.
: Microbiota sequencing revealed that S. aureus and C. spp. are concurrently increase during atopic dermatitis, which suggests that those are interacting under skin inflammtion.
: In vitro competition assay with isolated bacteria proved interaction between S. aureus and C. spp.
: Identification active molecule from S. aureus which affect the growth of C. spp.
2. Generation of mouse model for S. aureus and C. spp. interaction.
: We made S. aureus skin colonization model which elicit flammatory T cell response to skin. This model will be used in future experiments.
3. Change of skin microbiota by systemic antibiotics.
: Changes/resilience of skin microbiota by systemic antibiotiocs which generally treated for atopic dermatitis patients, such as Doxycycline, Cephalexin, and Trimethoprim/Sulfamoxole was evaluated.

□ Expected Contribution
본 연구의 결과로, 피부 염증(특히 아토피성 피부염)을 일으키고 피부상 미생물군의 이상을 유발하는 황색포도상구균의 균종을 검출 해 낼 수 있을 것이며 해당균의 유전자형도 확인할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 해당 균종이 분비하는 이상 유발 인자도 규명할 수 있을 것이다. 질병 원인균과 유발인자의 규명은 새로운 항생제, 치료제 개발에 단초가 될 것으로 생각된다. 또한 추가적으로 대량 데이터 분석을 통해 질병 원인균과 공생하거나 상호 억제관계의 미생물을 규명할 수 있는데, 이는 질병억제에 도움이 되는 활생균 (probiotics) 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 연구개발 목적 ... 7
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 7
• 1-3. 연구개발 범위 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 3-1 연구수행 내용 ... 7
• 3-2 연차별 연구성과 ... 14
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 15
• 4-1. 목표달성도 ... 15
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 15
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 16
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 16
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 16
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 16
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 16
• 11. 기타사항 ... 17
• 12. 참고문헌 ... 18
• [별첨2] 실적 증빙자료 ... 19
• [별첨3] 기타 첨부서류 ... 24
• 끝페이지 ... 38