초록 ▼

□ 연구개요
생물자원의 활용 제약 및 환경문제로 인해 생선 가공으로부터 파생되는 부산물들을 이용한 재활용에 있어서의 관심이 점점 증대되고 있다. 수산가공 후 버려지는 생선의 두부, 내장, 및 껍질은 생리활성이 다량 함유되어져 있기 때문에 항균물질과 같은 새로운 생리활성 물질을 개발 할 수 있을 것이다. 따라서 졸복으로부터 면역시스템에 관여하는 면역조절물질을 탐색, 정제하여 그 유전자 및 감염에 대한 면역물질의 유전자 발현정도를 분석하여 물질의 특성을 밝히고 동시에 재조합단백질을 생산, 그를 이용하여 활성을 탐색함으로써 그 유용

□ 연구개요
생물자원의 활용 제약 및 환경문제로 인해 생선 가공으로부터 파생되는 부산물들을 이용한 재활용에 있어서의 관심이 점점 증대되고 있다. 수산가공 후 버려지는 생선의 두부, 내장, 및 껍질은 생리활성이 다량 함유되어져 있기 때문에 항균물질과 같은 새로운 생리활성 물질을 개발 할 수 있을 것이다. 따라서 졸복으로부터 면역시스템에 관여하는 면역조절물질을 탐색, 정제하여 그 유전자 및 감염에 대한 면역물질의 유전자 발현정도를 분석하여 물질의 특성을 밝히고 동시에 재조합단백질을 생산, 그를 이용하여 활성을 탐색함으로써 그 유용성을 높이는 것이 본 연구의 목적이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 졸복으로부터 면역물질을 탐색, 정제 및 활성펩타이드를 코딩하는 유전자에 대한 특성을 규명하고, 이를 기초하여 재조합단백질을 만들어 그 활성을 규명하고자 하였다. 그 결과, 실험동물인 졸복을 어류 병원균에 대해 감염시켜 면역반응을 일으킨 후 각 조직을 각각 열수추출하여 항균활성을 탐색하였으며, 이들 중 활성이 피부 점액추출물을 이용하여 면역활성물질인 새로운 hepcidin type 2와 같은 항균펩타이드(TpHAMP2)의 정제 및 그 특성을 규명하였다. 정제된 TpHAMP2는 4개의 분자 내 디설파이드 결합을 형성하는 8개의 Cys잔기를 갖는 23개의 아미노산 (AAs)으로 구성되었음을 밝혔다. TpHAMP2 gene는 알려진 헵사이딘과 같이 tripartite exon-intron gene organization을 가졌으며, 및 전구 단백질의 내에 3가지 구조적 특징을 가지고 있음을 밝혔다. 계통발생학적으로, TpHAMP2는 acanthopterygian fish에서 HAMP2로 분류되었다. 특이적으로, 다른 헵사이딘과는 달리 TpHAMP2의 AA서열은 대부분의 헵시딘에서 보존된 프로단백질의 절단부위(RXXR motif)를 함유하지 않았고, 높은 양전하를 띤 (RKR-) 짧은 N-말단 및 Val¹⁸ 및 Gly²² 잔기를 가지고 있었다. native form과 동일한 형태로 제조된 재조합 TpHAMP2는 테스트한 그램 양성 및 음성 박테리아에 대해 광범위하게 강력한 항균 활성을 나타냈다. TpHAMP2 mRNA의 발현은 간에서 가장 두드러졌으며 간, 비장, 내장 및 T. pardalis의 피부에서 면역 조절이 증가되었다. 따라서 TpHAMP2는 물고기 hepcidin, 특히 type 2s를 발견하는 틀에서 TpHAMP2가 중요 할 수 있음을 시사하며, hepcidin에 대한 점막 면역뿐만 아니라 선천성 면역 및 유전자 구조에 주목할 만한 통찰력을 제공한다. 이러한 결과들은 연구초기 계획했던 목표에 맞춰 성공적인 수행을 하였다고 생각된다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서는 졸복 Takifugu pardalis의 피부 점액으로부터 생화학적인 정제방법으로 동정된 TpHAMP2에 대해 처음으로 그 특성을 규명하였다. 따라서 본 연구 결과는 따라서 우리의 연구 결과는 TpHAMP2가 어류 hepcidin, 특히 2형을 발견하는 틀에서 중요할 수 있으며, 유전자 구조와 발현 및 innate immunity에 대한 주목할만한 통찰력을 제공한다는 것을 시사한다.
또한, 복어의 hepcidin의 항균활성의 검증을 통해 새로운 항생제로서의 이용가능한 선도물질로서의 가능성을 제시하였다고 생각된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 실험동물 및 병원균 challange ... 5
• 2) 활성물질 추출 ... 5
• 3) 졸복 점액 추출물로부터 항균활성물질의 부분분리 및 항균성 펩타이드의 정제 ... 5
• 4) 정제된 항균성 펩타이드의 분자량 및 일차구조 결정 ... 6
• 5) 졸복의 면역물질인 hepcidin을 코딩하는 cDNA 클로닝 ... 6
• 6) 정제된 펩타이드의 precursor protein을 코딩하는 gDNA 서열의 클로닝 ... 8
• 7) TpHAMP2와 다른 어류 hepcidins 간의 구조 비교 ... 10
• 8) phylogenetic analysis (계통 발생 분석) ... 10
• 9) TpHAMP2 재조합단백질(rTpHAMP2) 생산시스템 구축 및 정제 ... 12
• 10) 졸복 항균활성펩타이드의 MEC ... 14
• 10) 졸복 항균활성펩타이드의 구조적 특징 ... 15
• 11) Expression analysis of TpHAMP2 mRNA ... 15
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 23
• 끝페이지 ... 25