초록

바이러스 감염을 미연에 방지하는 항바이러스 코팅제의 개발을 위해서, 합성생물학 기술을 활용하여 항균/항바이러스 펩타이드와 홍합 유래 부착단백질 핵심요소를 결합한 신규 접착성 항균/항바이러스 펩타이드를 개발함.항균펩타이드 생산 플랫폼 기술을 개발하고 접착성 항균펩타이드를 대량 발현하고 정제함. 금속, 유리, 플라스틱 등의 다양한 표면에 접착성 항균/항바이러스 펩타이드를 결합시키고 항균/항바이러스 코팅제로서의 특성을 분석하고 사업화 준비함. 31편의 논문과 18편의 국내외 특허를 출원,등록함.

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
Antimicrobial resistance threatens the effective prevention and treatment of an ever-increasing range of infections caused by bacteria, parasites, viruses and fungi. In order to eliminate or substantially reduce the extent of bacterial attachment and biofilm formation on surfac

Purpose & Contents
Antimicrobial resistance threatens the effective prevention and treatment of an ever-increasing range of infections caused by bacteria, parasites, viruses and fungi. In order to eliminate or substantially reduce the extent of bacterial attachment and biofilm formation on surfaces, intensive efforts have been focused on the fabrication of new surfaces, or on the improvement of the performance of existing antibacterial surfaces. However, there is no perfect candidates for antimicrobial coating agents. The purpose of research is to develop novel antimicrobial and antiviral biomaterials to protect biomedical devices and household items from cellular infection.

Results
Adhesive antimicrobial/antiviral peptides, one candidate of strong antimicrobial coating agents, will be developed in this study as follows:
A. Development of novel adhesive antimicrobial peptides
-design and synthesis of antimicrobial peptides and adhesive domain
-surface binding activity analysis of the fusion peptides
-antimicrobial activity analysis
B. Development of antimicrobial peptide expression system
-novel toxic protein/peptide expression system development
-design of novel fusion partners to block the harmful effect of cationic peptides
-improvement of 2-cistronic peptide expression system
C. Development of unnatural amino acid incorporation system
-production of non-cannonical amino acid (NCAA) in bacteria
-mutation and screening of tRNA synthetase for NCAA incorporation
D. Mass production of adhesive antimicrobial/antiviral peptides
-construction of novel microbial cell factory for the production of peptides
-process optimization of the antimcirobial peptide production
E. Characterization of the produced coating peptides
-analysis of the binding activity of the adhesive peptides on the surface
-single-layer and multiple layers spreading method development
-coating the surface of the medical devices and household items In this study, we will develop novel antimicrobial and antiviral coating peptides by fusion of peptides with adhesive domain of mussel foot proteins.
And it will be coated on the surface on electrical devices, household items, and medical devices to protect them from the bacterial infection. Final performance goal of this study is 4 journal publications, 1 patents pending, and 1 patents publication.

Expected Contribution
Outcomes of research will be expected to provide the solution of bacterial infection problem by coating antibacterial and antiviral materials on the surface of medical devices , daily household items, and electric devices. The research will also provide techniques regarding production and in vivo delivery of various therapeutic peptides/proteins and activate researches on synthetic biology in Korea.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1. 연구개발 목적 ... 7
• 2. 연구개발의 필요성 ... 7
• 3. 연구개발 범위 ... 9
• 제2장. 연구수행내용 및 성과 ... 13
• 1. 고활성 접착성 항균펩타이드 선별 및 유전자 제작 ... 14
• 2. 항균펩타이드 발현 플랫폼 구축 ... 18
• 3. 항균펩타이드 대량생산 시스템 구축 ... 25
• 4. 비천연아미노산 생산 및 전환 시스템 개발 ... 32
• 5. 비천연아미노산 도입 단백질 발현 세포공장 개발 ... 40
• 6. 항균 코팅 펩타이드의 항균력 검증 ... 44
• 7. 항바이러스 소재 DNJ 생산균주 유전자원 발굴 및 활용 ... 53
• 8. 재조합 단백질 생산 증대용 능동발현 복합 시스템 구축 ... 71
• 9. 재조합단백질 과발현 유도 시스템 개발 및 응용 ... 109
• 10. 접착성 항균 펩타이드 대량 생산, 정제기술 개발 ... 136
• 11. 접착성 항균펩타이드 의료기기 적용 및 적용제품의 특성 분석 ... 148
• 12. 접착성 항균펩타이드 코팅의 생활용품 적용 및 특성 분석 ... 151
• 13. 항균-항바이러스 펩타이드 발현시스템 개발 ... 152
• 제3장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 156
• 1. 연구 목표 ... 156
• 2. 목표 달성도 ... 156
• 3. 관련 분야 기여도 ... 161
• 4. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 161
• 제4장. 연구개발성과의 활용계획 ... 162
• 1. 활용계획 ... 162
• 제5장. 연구개발성과의 보안등급 ... 164
• 제6장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 164
• 제7장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 164
• 제8장. 연구개발과제의 대표 연구 실적 ... 165
• 제9장. 기타 사항 ... 168
• 제10장. 참고문헌 ... 168
• 끝페이지 ... 171