초록 ▼

□ 연구개요
다양한 극한 환경에 적응해온 극한 미생물 중 극호염성 고균(고세균)의 다양성을 분석하여 생물자원으로서의 희소가치가 뛰어난 미개발 극호염성 생물자원을 확보하고, 신규 균주의 분류학적, 생리학적 및 유전체적 특성을 분석함. 또한, 발굴한 극호염성 고균의 유전체 특이성, 진화적 특성 분석을 통한 산업적 이용 가치가 높은 유용 신소재 발굴의 기반을 마련함.

□ 연구 목표대비 연구결과
▪ 한국인 특이적 장내 고균 개체군 분포 특성 규명
- 897명의 한국인 피험자로부터 수집한 대변 샘플에서 ampli

□ 연구개요
다양한 극한 환경에 적응해온 극한 미생물 중 극호염성 고균(고세균)의 다양성을 분석하여 생물자원으로서의 희소가치가 뛰어난 미개발 극호염성 생물자원을 확보하고, 신규 균주의 분류학적, 생리학적 및 유전체적 특성을 분석함. 또한, 발굴한 극호염성 고균의 유전체 특이성, 진화적 특성 분석을 통한 산업적 이용 가치가 높은 유용 신소재 발굴의 기반을 마련함.

□ 연구 목표대비 연구결과
▪ 한국인 특이적 장내 고균 개체군 분포 특성 규명
- 897명의 한국인 피험자로부터 수집한 대변 샘플에서 amplicon 시퀀싱 및 fluorescence in situ hybridization (FISH) 를 이용하여 한국인 특이적 고균 군집을 확인하고자 함.
- 전체적으로 42.47%의 대변 샘플에서 고균의 존재가 확인되었고, 대부분의 샘플에서 메탄생성 고균(metanogen) 이 우점하는 경향을 보임. 극호염성 고균(haloarchaea) 또한 대부분의 샘플에 광범위하게 존재함을 확인
- 극호염성 고균의 경우, Haloplanus, Halolamina, Halorubrum 속에 속하는 다양한 phylotype들이 존재
- 극호염성 고균의 높은 다양성은 전 세계적으로 한국인에게서만 관찰되는 연구 결과이며, 인간의 장내 고균 군집이 지역, 식이 등의 환경적 요인에 의해 영향을 받을 수 있음을 제시
- Microbiome (2020;8;114) 게재완료 (IF: 14.650)
▪ 천일염 유래 혐기적 생장 고균 균주 탐색
- 정제되지 않은 천일염으로부터 절대 혐기적 조건에서 생장이 가능한 극호염성 고균들(CBA1127, CBA1128, CBA1129, CBA1130, CBA1131)을 순수분리함
- 전장유전체 분석을 진행하여 극호염성 고균의 유전체적 특징을 이해하고 극호염성 고균의 극한효소를 이용한 산업적 응용의 잠재성을 파악함
▪ 천일염 유래 신종 고균 Haloplanus rubicundus 균주의 다상분류학적 분석
- 김치 원/부재료 중 하나인 천일염 유래 신종 극호염성 고균 Haloplanus rubicundus CBA1112^T 및 CBA1113 발굴
- 16S rRNA 유전자, rpoB 유전자 및 multilocus 서열을 기반으로 한 계통분류학적 특성 분석
- 표현형 및 화학 분류학적 실험 기반의 신종 고균 Hpn. rubicundus CBA1112^T 및 CBA1113 균주의 특성 분석
▪ 천일염 유래 신종 극호염성 고균 Salsa cibi 균주의 다상분류학적 분석
- 천일염 유래 극호염성 신속 및 신종 고균 확보
- Salsa cibi CBA1133^T 및 Salsa cibi CBA1134의 16S rRNA 유전자 기반 계통학적 특성 분석
- 표현형 및 화학 분류적학적 실험을 바탕으로 신속 및 신종 고균 균주의 특성 분석
- 전장유전체 시퀀싱를 통한 유전체 정보를 바탕으로 RAST, COG 분석
▪ 천일염 유래 신종 극호염성 고균 3균주의 다상분류학적 분석
- 천일염 유래 극호염성 신종 고균 확보
- Halobaculum sp. CBA1158, Halolamina sp. CBA1160, Halobacterium sp. CBA1161의 16S rRNA 유전자 기반 계통학적 특성 분석
- 표현형 및 화학 분류학적 실험을 바탕으로 신속 및 신종 고균 균주의 특성 분석

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 확보된 신규 고균 자원의 생리, 생화학적 특성 및 유전체적 특성 정보는 국내/외 극한연구자 그룹에 제공되어 국내 고균 자원의 원활한 활용을 가능하게 함.
○ 향후 미생물 관련 산업의 기반이 될 수 있는 신규유용 미생물 유전체 자원을 탐색 및 확보하고 이를 실용화함으로써 생물 관련 산업의 발달을 도모하고 국가 경제발전에 크게 기여할 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 목표 및 내용 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 19