초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
녹농균의 주요 독력인자인 OxyR과 PilB를 저해하는 펩타이드 항독력제를 발굴하기 위해 스크리닝 시스템을 구축하였고, 이를 기반으로 PilB를 제어하는 항독력 펩타이드인 P1 (15 아미노산)을 발굴하였다. 최적화 등을 통해 유사한 효능을 보이는 P1.1 (7 아미노산)을 만들었고, 효능 평가에 활용 가능한 P1 과발현 형질전환 초파리를 제작하였다.

□ 연구결과
▶ 항독력 펩타이드 유효물질(hit) P1 발굴
￭ 스크리닝 시스템 구축 및 항독력 펩타이드 설계: OxyR, Pil

□ 연구의 목적 및 내용
녹농균의 주요 독력인자인 OxyR과 PilB를 저해하는 펩타이드 항독력제를 발굴하기 위해 스크리닝 시스템을 구축하였고, 이를 기반으로 PilB를 제어하는 항독력 펩타이드인 P1 (15 아미노산)을 발굴하였다. 최적화 등을 통해 유사한 효능을 보이는 P1.1 (7 아미노산)을 만들었고, 효능 평가에 활용 가능한 P1 과발현 형질전환 초파리를 제작하였다.

□ 연구결과
▶ 항독력 펩타이드 유효물질(hit) P1 발굴
￭ 스크리닝 시스템 구축 및 항독력 펩타이드 설계: OxyR, PilB 타겟 항독력 펩타이드 스크리닝 시스템 구축 (BACTH 기반). Roadblock 개념의 항독력 펩타이드 설계 기반 확보.
￭ 항독력 펩타이드 유효물질 P1 발굴: Truncation 연구를 통한 PilB 저해 단백질(Tip)의 기능부위에 대한 6종의 펩타이드 설계 및 항독력 펩타이드 유효물질 P1 발굴
▶ H2L을 통한 항독력 펩타이드 P1.1 도출
￭ 항독력 펩타이드 P1 특성 분석: P1의 세포막투과성 확인과 주요잔기 결정.
￭ H2L을 통한 P1의 최적화 및 검증-P1.1 도출: H2L을 통해 P1으로부터 7개 아미노산의 P1.1 (LDDLRHA) 도출. P1.1의 항독력 특성과 항균효능 검증.
▶ 항독력 항균활성 검증 시스템 구축 (추가달성)
￭ P1 과발현 형질전환 초파리 제조: 항균효능의 검증, 마이크로비옴 변형 여부 및 다른 세균과의 다중감염 조건에서 병용요법 규명에 활용 가능한 P1 과발현 형질전환 초파리 제조(UAS-GAL4 시스템 기반).

□ 연구결과의 활용계획
▶ 추가연구의 필요성
￭ P1-PilB 또는 P1.1-PilB 상호작용 구조 기반 항독력 기전 연구,
￭ P1.1 및 이를 개량한 P1.1^*을 기반으로 하는 신개념 바이오항독력제 플랫폼 연구
￭ P1 형질전환 초파리를 이용한 펩타이드의 활성 규명
▶ 타연구에의 응용
￭ Phage-inspired antibacterials의 proof-of-concent (PoC) 연구
￭ P1 형질전환 초파리를 활용한 다중감염 조건에서의 병용항균소재 발굴 연구
▶ 기대효과
￭ 파지 및 바이오항생제 분야의 국제적 연구진으로 부상
￭ 내성 문제에서 자유로운 신개념 세균제어 플랫폼 구현을 통한 보건안전성 향상
￭ 친환경 바이오항균소재 기반 개발로 관련산업에 대한 파급력 확보

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose&contents
In order to develop antipathogenic peptides targeting the virulence factors, OxyR and PilB, we have created the BACTH-based screening system. This system enabled us to identify a hit, P1 (15-aa), which has been opimized to P1.1 (7-aa). Transgenic fly lines overexpressing P1 by

□ Purpose&contents
In order to develop antipathogenic peptides targeting the virulence factors, OxyR and PilB, we have created the BACTH-based screening system. This system enabled us to identify a hit, P1 (15-aa), which has been opimized to P1.1 (7-aa). Transgenic fly lines overexpressing P1 by UAS-GAL4 system has been created as well to study antipathogenic efficacy of petides and compounds against Pseudomonas aeruginosa.

□ Result
▶ Identification of a new antipathogenic peptide hit, P1
￭ Creation of the screening systems and antipathogenic peptide design: BACTH-based antipathogenic peptide screening systems to target OxyR and PilB. Platforms to identify “roadblock” antipathogenic peptides
￭ Identification of an antipathogenic peptide hit, P1: Design and chemical synthesis of 6 peptides for the Tip functional domain. Identification of a peptide hit, P1 inhibiting PilB function in vitro.
▶ Identifcation of a new antipathogenic peptide lead, P1.1
￭ Characterization of the antipathogenic peptide P1: Membrane permeability test. Identification of the amino acid resiudes critical for PilB inhibition.
￭ H2L to identify a new lead P1.1 and verification: H2L and identification of new antipathogenic lead, P1.1 (LDDLRHA). Veficiatin of the anti-PilB activity and antibacterial efficacy (in vitro and in vivo)
▶ Estabishment of the fly systems for antibacterial efficacy test (additional)
￭ Generation of P1-overexpressing transgenic flies: UAS-GAL4-based mini-scale infection systems to study antipathogenic efficacy, microbiome restructuring, polymicrobial infections

□ Expected Contribution
▶ Needs for additional research aims
￭ Antipathogenic mechanisms based on P1-PilB and P1.1-PilB structures
￭ Further opitimization of P1.1 for P1.1^* into a new bioantipathogenic platforms
￭ Application of P1-expressing transgenic fly lines
▶ Exploitation for other research projects
￭ Proof-of-concent (PoC) resarch on phage-inspired antibacterials
￭ P1-expressing flies to study combination therapy against polymicrobial infections
▶ Practical contribution
￭ World-class research team in the field of phage-based bioantibacterials
￭ Platform technology for new-paradigm antibacterials with less resistance issues
￭ Eco-friendly bioantibacterials for related industries

(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 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 17
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 19
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 20
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 20
• 8. 참고문헌 ... 21
• 9. 연구성과 ... 23
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 24
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 25
• 12. 기타사항 ... 26
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 27
• 끝페이지 ... 29