보고서 정보
| 주관연구기관 |
국립수산과학원
National Fisheries Research and Development Institute |
| 연구책임자 |
김영옥
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| 참여연구자 |
김동균
,
남보혜
,
공희정
,
김주원
,
김연계
,
남기호
,
안철민
,
박중연
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| 보고서유형 | 최종보고서 |
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| 발행국가 | 대한민국 |
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| 언어 |
한국어
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| 발행년월 | 2020-02 |
|---|
| 과제시작연도 |
2019 |
| 주관부처 |
해양수산부
Ministry of Oceans and Fisheries |
| 등록번호 |
TRKO202100008124 |
| 과제고유번호 |
1525009504 |
| 사업명 |
수산시험연구(R&D) |
| DB 구축일자 |
2021-08-07
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| 키워드 |
기능성 펩타이드.천연항생물질.미생물.수산생명자원.생균제.Functional peptide.Natural antibiotics materials.Microorganism.Marine bio-resources.Probiotics.
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| DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO202100008124 |
초록
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수산생명자원 유래 항미생물 천연소재 개발을 위하여 미생물 3,500여 점을 분리하였고, 항균활성 기반 172점의 유용미생물을 확보하여 최종적으로 5점의 미생물을 선정하였다. 그리고 다양한 병원성 미생물에 항균활성을 갖는 항균물질을 분리·정제 및 특성을 규명하였다. Vibrio alteromonas 유래 모이라미드 B (moiramide B), 안드리미드(andrimid), Pseudoalteromonas sp. M2 유래 슈덴(pseudane) 8종 및 Massilia sp. 유래 비올라세인(violacein) 등의 항균 물질을 확
수산생명자원 유래 항미생물 천연소재 개발을 위하여 미생물 3,500여 점을 분리하였고, 항균활성 기반 172점의 유용미생물을 확보하여 최종적으로 5점의 미생물을 선정하였다. 그리고 다양한 병원성 미생물에 항균활성을 갖는 항균물질을 분리·정제 및 특성을 규명하였다. Vibrio alteromonas 유래 모이라미드 B (moiramide B), 안드리미드(andrimid), Pseudoalteromonas sp. M2 유래 슈덴(pseudane) 8종 및 Massilia sp. 유래 비올라세인(violacein) 등의 항균 물질을 확보하여 구조를 분석하고 항세균과 항기생충 활성과 함께 다양한 생리활성을 평가하였다. 또한 미생물 유전체 정보를 기반으로 Serritia grimessi 유래 아미노피롤니트린(APRN)을 확보하여 항곰팡이와 항기생충 활성 등 특성을 분석하였다. 또한 비올라세인 항균물질의 대량 배양조건을 확립하고 마우스 독성시험을 통한 안정성 평가 및 사료첨가제 등 산업적 활용성을 평가하였다.
수산생물유래 다기능 항균 펩타이드 개발을 위해 참담치, 오징어 등 수산생물 9종에서 신규 항균 펩타이드 12점을 순수분리·정제하였고, 돌돔, 참돔 및 참담치 3종의 유전체 분석 기반으로 7점의 항균 펩타이드를 확보하였다. 항균 펩타이드의 아미노산잔기 치환, 말단변 형, D-형 아미노산 유도체 분석 등 개량연구를 통하여 독성은 감소하고 활성은 증가한 항균 펩타이드를 개발하였으며, 대량생산을 위하여 융합발현 및 tandem 발현법을 이용한 재조합 펩타이드 형태로 발현하는 기술도 개발하였다. 생리활성 평가 시 다양한 항균 펩타이드들은 항세균, 항기생충, 항암 활성 등을 보였으며, 여드름 치료제, 사료첨가제, 약욕제 등 다양한 평가를 통하여 산업적 활용가능성을 검토하였다.
다시마, 톳, 감태, 대황, 모자반의 해조류 5종에서 화학구조, 성분분석, 소취능을 분석하였고 그 중에서 소취능이 뛰어난 다시마 추출물을 이용하여 성분분석과 항산화능 분석 및 실험동물을 이용한 가령취의 지표물질 억제효능과 암모니아 발생 억제 효능을 분석하였다.
연구결과를 활용하여 SCI급(13편) 및 국내(5편) 논문을 발표하고 16건의 특허 및 13건의 기술이전을 실시함으로써 수산업의 미래 산업화를 위한 해양수산분야 과학기술 발전에 기여하였고 현장기술 설명회, 전문지 기고 및 대국민 홍보를 실시하였다.
(출처 : 요약 6p)
Abstract
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□ Purpose of Project
This study is aimed to develop the substitute of antibiotics for the prevention of side effects of antibiotics and safe supplement of sea foods. Therefore, we performed the analysis of pathogens control materials from aquatic microorganisms, multi-functional antimicrobial pep
□ Purpose of Project
This study is aimed to develop the substitute of antibiotics for the prevention of side effects of antibiotics and safe supplement of sea foods. Therefore, we performed the analysis of pathogens control materials from aquatic microorganisms, multi-functional antimicrobial peptides from aquatic organisms, and antimicrobial deodorant compounds from sea weeds. After analyzing the characteristics of the developed materials, we conducted further research for the improvement and industrialization, and for evaluating industrial applicability such as animal test and mass production.
□ Outcome of Project
〇 Isolation of 3,500 culturable microorganisms from aquatic environments, and estimation of 5 useful bacteria from 172 isolates of antimicrobial activity
〇 Evaluation of antimicrobial activity, biochemical and microbial properties, and diverse biological activities of moiramide B and andrimid from Vibrio alteromonas，8 pesudane analogs from Pseudoalteromonas sp., and violacein from Massilia sp. NB-5.
〇 Development of aminopyrolnitim, an antimicrobial substance from Serratia grimessi based on microbial genome information and analysis of microbiological characteristics, antimicrobial, antiparasitic and antifungal activity.
〇 Evaluation of anti-fungal activity of aminopyrolnitrin, and optimal production conditions, toxicity, efficacy as bath and feed additive of violacein for the industrial availability of antimicrobial materials
〇 Extraction, purification and identification of 12 novel antimicrobial peptides from 9 species of aquatic organisms
〇 Development of 7 novel antimicrobial peptides based on genome analysis of 3 aquatic organisms
〇 Development of improved antimicrobial peptide analogs with reduced toxicity and increased antimicrobial activity, and verification of stability and toxicity
〇 Construction of antimicrobial peptide expression system using Escherichia coli，and the analysis of activity and industrial availability of recombinant antimicrobial peptides
〇 Evaluation of antimicrobial deodorant material from extracts of 5 species of sea weeds; analyzation of component profiles, antioxidant activity; inhibitory effect of odor indicator substance and ammonia
□ Application plan and expected effect of project’s outcome
〇 Contribution to safe supplement of antibiotics free sea foods and alternative effects of imported natural antibiotics substitutes
〇 Effects of increased sea food consumption and aquaculture industrial incomes by supplement of safe sea foods
〇 Providing useful information on development of fishery biotechnology and nationalization of related materials through the establishment of antibiotics substitute development technology
(출처 : SUMMARY 9p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 4
- 보고서 요약 ... 6
- 요약문 ... 8
- SUMMARY ... 9
- 목차 ... 10
- CONTENTS ... 11
- 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
- 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 14
- 제 1 절 미생물 대사체를 이용한 유해균 제어소재 개발 ... 14
- 1. 항균물질 생산 유용 미생물 자원 확보 ... 14
- 2. 항균물질 분리정제, 구조분석 및 생리활성 검증 ... 17
- 3. 미생물 유전체 정보기반 항균물질 탐색 ... 22
- 4. 항균물질 대량생산 및 산업적 이용성 분석 ... 26
- 제 2 절 수산생물 유래 다기능 펩타이드 개발 ... 30
- 1. 수산생물 유래 항균 펩타이드 분리·정제 및 특성 분석 ... 30
- 2. 유전체 정보기반 항균 펩타이드 확보 및 특성 분석 ... 39
- 3. 항균 펩타이드 대량생산 및 산업적 이용성 평가 ... 46
- 4. 해조류 유래 항균 소취능 소재 개발 ... 55
- 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 61
- 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 63
- 제 6 장 참고문헌 ... 64
- 제 7 장 부 록 ... 65
- 끝페이지 ... 68
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