초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
어류병원체인 Edwardsiella piscicida 의 유전체를 기반으로 어류에 세균성 감염을 일으키는데 기여하는 검색된 병원성 인자의 특성을 규명하여 세균성 감염 질병의 유발 메커니즘을 이해하는 연구를 수행할 것이다. 이를 토대로 목적하는 병원성 인자가 결여된 약독화 E. piscicida 균주를 제조하여 백신 균주로의 가능성을 연구하고, 외부 항원 발현 시스템을 도입하여 앞서 이룬 숙주 모델을 통해 면역능을 시험할 것이다. 부가적으로 백신 개발과 함께 생백신 및 어병 치료제를 주사기를 통하지 않는

□ 연구의 목적 및 내용
어류병원체인 Edwardsiella piscicida 의 유전체를 기반으로 어류에 세균성 감염을 일으키는데 기여하는 검색된 병원성 인자의 특성을 규명하여 세균성 감염 질병의 유발 메커니즘을 이해하는 연구를 수행할 것이다. 이를 토대로 목적하는 병원성 인자가 결여된 약독화 E. piscicida 균주를 제조하여 백신 균주로의 가능성을 연구하고, 외부 항원 발현 시스템을 도입하여 앞서 이룬 숙주 모델을 통해 면역능을 시험할 것이다. 부가적으로 백신 개발과 함께 생백신 및 어병 치료제를 주사기를 통하지 않는 자연 감염경로(oral route)를 이용할 수 있는 방법을 확립하고, 어병 감염의 조기 진단을 위한 감염 어류의 행동학적 분석 연구를 병행하고자 한다.
• 병원성에 관련된 새로운 인자 탐색: 지금까지 이룬 연구 결과와 어류 질병 연구를 통해 획득한 노하우를 바탕으로 어류병원체 모델로 선정한 E. piscicida 의 병원성 인자를 탐색하여 병원성 메커니즘 유발 연구 및 생백신 개발 연구를 수행.
• 자연 감염경로를 통한 면역법 개발: 어병 치료제 및 관련 연구에 있어 실제적으로 어류에 적용하는 효과적이고 효율적인 방법을 모색하여 자연감염에 따른 연구 수행을 위한 감염 모델을 선정하고 병원성 연구를 위한 모델 정립 및 프로토콜을 확립.
• 외부항원 발현 체계 확립 및 백신 개발: 약독화 E. piscicida 균주를 에드워드증 예방에 사용할 뿐만 아니라 이 균주에 다른 어류병원체 유래의 항원을 발현하게 하여 외부항원 발현 시스템을 도입을 위한 약독화 E. piscicida 물질을 구축.
• 어병 조기 탐지 방법 개발: 병원성 박테리아에 감염된 어류의 행동을 실시간으로 관찰 및 모니터링 후 어류의 행동 변화를 다각도로 분석하여 건강한 어류와 감염 어류의 행동 패턴의 차이를 이용한 어병 조기 탐지 방법을 개발하고 실제 현장에서의 적용 능력 및 가능성 평가.

□ 연구결과
• E. piscicida 의 환경 변화에 따른 생물학적 특성 조사
• 목적 병원성 인자에 대한 생물학적 특성 및 역할 연구
• 외래 항원 후보 인자 선정 및 정보 수집
• 후보 약독화 균주의 선정과 특성 조사
• 어류 질병의 조기 발견 시스템 개발을 위한 병원성 정도에 따른 행동 변화 확인

□ 연구결과의 활용계획
연구과제에서 이룩한 어류병원체인 E. piscicida 의 정보를 기반으로 세균성 어류 질병 메커니즘과 같은 생명현상을 규명하는 기초 과학적인 연구뿐만 아니라 상업적으로 문제가 되고 있는 양식어종에 있어 에드워드 병의 감염을 예방할 수 있는 효과적인 백신을 개발하기 위한 가능성을 제기하였고, 이는 실제 어류 양식장에서 실제적으로 적용하는 추가 연구를 통해 경제적, 환경적 손실을 막을 수 있을 것이다. 또한 외부 항원 발현 시스템을 도입하여 E. piscicida뿐만 아니라 다른 주요 어병 원인체에 대한 감염에도 효과적인 백신을 개발하여 그 이용 가치를 더욱 높일 수 있을 것이다. 부가적으로 함께 수행될 감염 어류 진단법에 관한 연구는 양식업에서 어병을 조기에 탐지할 수 있는 시스템을 마련할 것이며, 이는 현재 양식업에서 막대한 손실을 야기하는 대량 폐사를 제어할 실용화의 시발점이 될 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
We will identify various virulence factors of Edwardsiella piscicida which is a fish pathogen causing edwardsiellosis. We will characterize the mechanism of its pathogenesis in fish. Additionally, we will create foreign antigen expression system in attenuated live vaccine whic

□ Purpose& contents
We will identify various virulence factors of Edwardsiella piscicida which is a fish pathogen causing edwardsiellosis. We will characterize the mechanism of its pathogenesis in fish. Additionally, we will create foreign antigen expression system in attenuated live vaccine which deletes the gene for virulence. We also will develop a methods to introduce vaccines through oral route instead of injection. Additionally, we will construct a system for detection of infected fish using fish behavior.
• Based on the know-how acquired through the researches on the research findings and fish disease achieved to date, the purpose of this study is to induce the virulence mechanism and develop the live attenuated vaccine by searching for the Edwardsiella piscicida's virulence factors selected as fish pathogen model.
• This study is to grope for the effective and efficient method which applies to the fish practically in the therapeutics of fish disease and related research. In addition, this study is to select the infection model for research performance according to the natural infection, establish the model for the research on the virulence factors, and build the protocol. The immunization using the syringe to the fish is nonsense, and this study is to develop a method to administer the live attenuated vaccine through the natural infection route(e.g., oral route).
• This study is to develop the recombinant vaccine by using the attenuated E. piscicida strains to prevent the edwardsiellosis and expressing the heterologous antigen. In addition, this study is to open a new prospect in the vaccine research by developing a new secretion system.
• This study is to analyze the behavioral change of fish in various directions after observing and monitoring the infected fish's behavior about the virulence factors of bacteria in real time. In addition, this study is to develop the early detection method for fish disease by using the differences in the behavior patterns between the healthy fish and infected fish, and grope for the application method in the actual field.

□ Result
• Confirmation of E. piscicida's characteristics considering the environmental change
• Investigation of biological characteristics and roles for targeted virulence factors
• Exploration of heterologous antigen candidates and collection of information
• Characteristic survey of candidate attenuated strains and selection
• Confirmation of behavioral changes according to the degree of virulence to develop the early detection system for fish disease infection

□ Expected Contribution
This study is to protect the economical and environmental losses by developing the effective vaccine to prevent the infection of edwardsiellosis or other fish disease in the farming fish species issued commercially as well as basic science research like bacillary fish disease mechanism which investigates biological phenomenon. The research on the infected fish diagnostic method achieved additionally can prepare for the system to detect the fish disease from the aquaculture industry in early stage. As a result, it will become starting point of commercialization to control the mass mortality which causes huge losses in the present aquaculture industry.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술 개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 23
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 28
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 28
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 29
• 8. 참고문헌 ... 29
• 9. 연구성과 ... 32
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 33
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 33
• 12. 기타사항 ... 37
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 38
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 51
• 끝페이지 ... 66