초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
Next Generation Sequencing(NGS) 법을 이용하여 한국인에서 분리 동정된 치주질환원인균 종 50 균주(3 종)의 유전체 DNA 핵산염기서열을 결정 및 분석하여 기존에 유전체 DNA 핵산염기서열이 밝혀진 서양균주들의 유전체 정보와 비교 분석하고자 함. 이를 이용하여 치주질환원인균들의 종간 또는 균주간의 독력인자(virulence factors)들 및 물질대사의 차이를 밝혀 치주질환 정복을 위한 병인론 연구에 기초 자료를 제공하고자 함. 한국인에서 분리 동정된 Porphyromona

□ 연구의 목적 및 내용
Next Generation Sequencing(NGS) 법을 이용하여 한국인에서 분리 동정된 치주질환원인균 종 50 균주(3 종)의 유전체 DNA 핵산염기서열을 결정 및 분석하여 기존에 유전체 DNA 핵산염기서열이 밝혀진 서양균주들의 유전체 정보와 비교 분석하고자 함. 이를 이용하여 치주질환원인균들의 종간 또는 균주간의 독력인자(virulence factors)들 및 물질대사의 차이를 밝혀 치주질환 정복을 위한 병인론 연구에 기초 자료를 제공하고자 함. 한국인에서 분리 동정된 Porphyromonas gingivalis (10 균주), Prevotella intermedia, (25 균주) 및 Fusobacterium nucleatum (15 균주) 유전체 핵산염기서열을 NGS법의 하나인 PacBio 법을 이용하여 결정함. 이들 균주들의 유전체 핵산염기서열을 비교 분석하여 물질대사의 특성 및 독려인자를 비교 분석하고자 함.

□ 연구결과
● 한국인에서 분리 동정된 Porphyromonas gingivalis (12 균주), Prevotella intermedia, (20 균주) 및 Fusobacterium nucleatum/ polymorphum/ vincentii/ animalis (18 균주) 이외에도 Fusobacterium periodonticum 10 균주를 추가로 지놈 핵산염기서열을 결정하였고, 이들 60 균주의 지놈 핵산염기서열에 대한 GenBank accession no.를 부여 받음.
● 5편의 논문이 미생물학회지(Korean Journal of Microbiology)에 게재완료 되었으며, 1편은 2018년 6월에 게재예정임.
● Porphyromonas gingivalis (10 균주), Prevotella intermedia, (25 균주) 및 Fusobacterium nucleatum (15 균주)들의 지놈 핵산염기서열을 Bacterial Pan Genome Analysis Pipeline 및 Roary Analysis Pipeline 프로그램을 이용하여 분석함

□ 연구결과의 활용계획
● 치주질환 백신 개발에 응용 가능: 사람의 단백질에 존재하지 않는 세균 종 특이 epitope 검색
● 숙주-세균 상호작용 결과 해석 및 및 차후 Genetics 연구에 기초 자료 제공
● 세균 종 분류학에 응용: DNA-DNA hybridization법을 대체할 수 있는 average nucleotide identity(ANI) 분석의 기초 자료 제공
● 특정 독력인자를 제거한 균주를 숙주에 재감염시키는 치주질환 예방(bacteral replacement therapy)에 응용
● 치주질환환자의 치주질환병원성세균 유전자분석을 통해 치주치료 예후 판정을 위한 유전자 마커 결정에 활용.
● 본 연구 결과 얻게 될 한국인 유래 치주질환병원성세균 균주들의 유전체 핵산염기서열 분석을 통한 물질대사 경로 등을 정리하면, 이를 학부생이나 대학원생들을 위한 교육자료로 이용할 수 있음.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose&contents
The purpose of this study is to determine the genome sequences of periodontopathogens (3 species, 50 strains) isolated from a Korean population and to investigate the differences of the genes related to virulence and metabolism according to the species or strains of periodontop

□ Purpose&contents
The purpose of this study is to determine the genome sequences of periodontopathogens (3 species, 50 strains) isolated from a Korean population and to investigate the differences of the genes related to virulence and metabolism according to the species or strains of periodontopathogens by using comparative genome analysis program. I'll determine the whole genome sequences (WGSs) of 10 strains of Porphyromonas gingivalis, 25 strains of Prevotella intermedia, and 15 strains of Fusobacterium nucleatum which were isolated from the oral cavity of a Korean population using PacBio sequencing platform. After analysing the bacterial WGSs, I'll investigate the metabolic characteristics and virulence factor of them.

□ Result
● I determined the whole genome sequences of the 12 strains of Porphyromonas gingivalis, 20 strains of Prevotella intermedia, 18 strains of Fusobacterium nucleatum/ F. polymorphum/ vincentii/ animalis, and 10 strains of Fusobacterium periodonticum and deposited them in GenBank database.
● I published 5 papers in the Korean Journal of Microbiology. One paper will be published in the same journal on July, 2018.
● I analyzed the WGSs of 12 strains of Porphyromonas gingivalis, 20 strains of Prevotella intermedia, and 18 strains of Fusobacterium nucleatum/ F. polymorphum/ vincentii/ animalis using Bacterial Pan Genome Analysis Pipeline and Roary Analysis Pipeline program.

□ Expected Contribution
● The WGSs of the bacteria can be useful in developing the vaccine.
● They can be useful in the understand of the results of host-bacteria interaction and genetics studies.
● They can be useful in application of bacterial taxonomic studies: by providing basic data for analysis of average nucleotide identity (ANI) that can replace DNA-DNA hybridization
● Application to bacterial replacement therapy by re-infecting the bacteria after removing specific virulence factors.
● They can be useful in finding genetic markers to determine the prognosis of periodontal disease by analyzing whole genome sequences of the periodontopathogens.
● The results of this study can be used as an educational material for undergraduate and graduate students by summarizing the metabolic pathways through the genome sequencing analysis of the bacteria.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 19
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 20
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 20
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 20
• 8. 참고문헌 ... 21
• 9. 연구성과 ... 22
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 23
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 23
• 12. 기타사항 ... 23
• [별첨1] 대 표 연 구 실 적 ... 24
• [별첨2] 세부 목표 관련 증빙 ... 41
• 끝페이지 ... 51