초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
⭕ 멀티 오믹스 분석을 이용한 암/비만 억제 유효 균주 발굴
⦁ 유전체-전사체-대사체 데이터를 활용한 미생물-동물의 상호작용 네트워크 규명 알고리즘 개발
⦁ 유효균주와 참고균주의 비교분석을 통한 특이 유전자 선별
⦁ 비교유전체에서 선별한 유전자 후보들에 대해 전사체 발현에 특이점이 있는 유전자 확인
⦁ 암치료조건/비만치료조건/일반배양조건 등 다양한 조건 별 균주의 대사체 분석 및 특이적인 대사산물 확인
⦁ 유전체-전사체-대사체 멀티 오믹스 분석을 통한 균주의 유효 작용 기작

□ 연구의 목적 및 내용
⭕ 멀티 오믹스 분석을 이용한 암/비만 억제 유효 균주 발굴
⦁ 유전체-전사체-대사체 데이터를 활용한 미생물-동물의 상호작용 네트워크 규명 알고리즘 개발
⦁ 유효균주와 참고균주의 비교분석을 통한 특이 유전자 선별
⦁ 비교유전체에서 선별한 유전자 후보들에 대해 전사체 발현에 특이점이 있는 유전자 확인
⦁ 암치료조건/비만치료조건/일반배양조건 등 다양한 조건 별 균주의 대사체 분석 및 특이적인 대사산물 확인
⦁ 유전체-전사체-대사체 멀티 오믹스 분석을 통한 균주의 유효 작용 기작 규명
⦁ 동물모델 조건별 (비투여군, 단기투여군, 장기투여군, 투여중단군) 전사체, 대사체의 멀티 오믹스 비교 분석
⦁ 멀티 오믹스 분석을 이용한 동물변이 특이 유전자 확인
⭕ 암/비만 치료용 프로바이오틱스 신약의 검증을 위한 노토바이오틱 동물 모델시스템을 구축 및 한국인 유래의 효능이 확인된 특정 프로바이오틱스, 유전자편집 프로바이오틱스를 노토바이오틱 동물 모델시스템에 적용을 통한 유효성/안전성 검증.
⦁ 노토바이오틱 마우스 모델 생산 및 유지를 위한 미생물 모니터링 표준관리 지침 (SOP) 마련
⦁ 무균 마우스 생산 및 관리 시스템 구축
⦁ 암/비만 유도 노토바이오틱 마우스 모델 확립
⦁ 암/비만 유도 노토바이오틱 마우스 모델 생산 및 장내미생물 네트워크 비교 연구
⦁ 장내미생물에 의한 숙주 독성 예방법 개발
⦁ 장내미생물 유래 부티르산을 활용한 비만 환자에서의 알츠하이머병 예방 및 치료법 개발 연구
⦁ 장내미생물 유래 유로리틴A를 활용한 비만환자의 당뇨성 신경퇴행성질환 예방 및 치료 연구

□ 연구개발성과
⭕ 정량적 연구 실적: 지난 3년 동안 총 8편 SCI급 논문 (상위 5% 1편), 1편의 학진등재지 출판 및 저작권 1건을 등록하였음.
⭕ 정성적 연구실적 1: 멀티 오믹스 분석을 이용한 암/비만 억제 유효 균주 발굴
⦁ 유전체-전사체-대사체 데이터를 활용한 미생물-동물의 상호작용 네트워크 규명 알고리즘 개발
⦁ 유효균주와 참고균주의 비교분석을 통한 특이 유전자 선별
⦁ 비교유전체에서 선별한 유전자 후보들에 대해 전사체 발현에 특이점이 있는 유전자 확인
⦁ 암치료조건/비만치료조건/일반배양조건 등 다양한 조건 별 균주의 대사체 분석 및 특이적인 대사산물 확인
⦁ 유전체-전사체-대사체 멀티 오믹스 분석을 통한 균주의 유효 작용 기작 규명
⦁ 동물모델 조건별 (비투여군, 단기투여군, 장기투여군, 투여중단군) 전사체, 대사체의 멀티 오믹스 비교 분석
⦁ 멀티 오믹스 분석을 이용한 동물변이 특이 유전자 확인
⭕ 정성적 연구실적 2: 노토바이오틱 동물 모델을 이용한 치료용 프로바이오틱스의 효능 규명
⦁ 서울대학교 생명공학연구동 무균사육시설 내 노토바이오틱 사육실 및 설비 도입
⦁ 노토바이오틱 마우스 모델 생산 및 유지를 위한 미생물 모니터링 표준관리 지침 마련 및 생산 및 관리 프로토콜 확립
⦁ 노토바이오틱 마우스의 대사 측정을 위한 연구 시스템 도입
⦁ 비만 마우스의 생리학적 지표 및 장내미생물총 네트워크 비교 분석
⦁ 장내미생물의 숙주 상호작용 조절을 통한 독성 예방법 개발
⦁ 한국인 프로바이오틱스 유래 부티르산 생성 조절을 통한 비만 유도 신경퇴행성질환 예방 및 치료전략의 유효성 검증
⦁ 한국인 프로바이오틱스 유래 유로리틴을 이용한 비만 환자의 당뇨성 신경퇴행성질환 예방 및 치료전략의 유효성 검증
⦁ 암/비만 유도 노토바이오틱 마우스의 생산 및 관리 프로토콜 확립
⦁ 암 유도 노토바이오틱 마우스를 활용한 한국인 프로바이오틱스 2종의 암 억제 효과 검증
⦁ 3편의 SCI급 논문 (1편 출판, 2편 투고 중)

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
￭ 노토바이오틱 동물 모델 연구 관련 시설 확보 및 사육 관리 시스템 도입성과는 2단계에서 본격적으로 진행될 암/비만 유도 노토바이오틱 동물 생체연구에 필요한 인프라로 활용될 것임.
￭ 국내 연구자들을 대상으로 한 암/비만 관련 난치성/대사성 질환 연구지원과 학문발전에 크게 기여할 것임.
￭ 암/비만 유도 노토바이오틱 마우스 생산 관리를 위한 표준관리지침과 비만 마우스의 장내미생물총 네트워크 분석 결과는 국내 다른 암/비만관련 마이크로바이옴 연구자에 있어서 중요한 참고자료로 활용될 것임.
￭ 암/비만 유도 노토바이오틱 마우스 실험을 위한 전문 인력 양성에 기여할 것이며 해외 실험 의뢰 의존도를 감소시키고 연구효율을 개선시킬 것임.
￭ 장상피와 장내미생물간의 상호작용 조절에 관한 연구성과는 암 비만 치료용 프로바이오틱스 기반 치료제와 장내미생물에 의한 독성 예방법 개발에 중요한 기초자료로 활용될 것임.
￭ 부티르산을 이용한 비만 관련 신경퇴행성 질환의 프로바이오틱스 기반 치료전략 개발에 관한 연구성과는 장내미생물총에서 생성되는 부티르산의 새로운 역할을 규명하였으며 비만 환자의 신경퇴행성질환의 예방 및 치료를 위한 프로바이오틱스 치료제 개발에 활용될 것임.
￭ 유로리틴을 이용한 비만 환자의 당뇨성 신경퇴행성 질환의 프로바이오틱스 기반 치료법 개발 연구 성과는 석류추출물을 이용한 장내미생물총 조절 전략과 유로리틴 기반 당뇨성 신경퇴행성 질환 치료제 개발에 활용될 것임.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 6
• 2.1 연구수행내용 ... 6
• 2.2 연구성과 ... 35
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 38
• 3-1. 목표 ... 38
• 3-2. 목표 달성여부 ... 38
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 39
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 39
• 붙임. 참고문헌 ... 40
• 끝페이지 ... 40