초록 ▼

연구개요
○ 비듬 및 지루성피부염과 관련된 한국인과 중국인의 두피 마이크로바이옴 분석 연구를 통해 두피 생태계를 구성하는 미생물들이 복잡한 조절 관계에 있으며 주요한 부분(portion)을 차지하는 미생물들의 niche에 따라 두피 미생물 군집의 네트워크 양상에 변화가 유도되고 이로 인해 두피 마이크로바이옴의 항상성(homeostasis)이 유지 혹은 붕괴되어 두피의 건강 상태에 영향을 미칠 것이라는 가설을 제기함.
○ 이로부터 정상군과 질병군의 두피 마이크로바이옴에서 중요한 양상을 보이는 Cutibacterium과 St

연구개요
○ 비듬 및 지루성피부염과 관련된 한국인과 중국인의 두피 마이크로바이옴 분석 연구를 통해 두피 생태계를 구성하는 미생물들이 복잡한 조절 관계에 있으며 주요한 부분(portion)을 차지하는 미생물들의 niche에 따라 두피 미생물 군집의 네트워크 양상에 변화가 유도되고 이로 인해 두피 마이크로바이옴의 항상성(homeostasis)이 유지 혹은 붕괴되어 두피의 건강 상태에 영향을 미칠 것이라는 가설을 제기함.
○ 이로부터 정상군과 질병군의 두피 마이크로바이옴에서 중요한 양상을 보이는 Cutibacterium과 Staphylococcus를 대상으로 하여 이들간의 상호작용(interaction)과 이들이 생산해내는 항균펩타이드(AMP)를 조사하여 건강한 두피 재건을 위한 마이크로바이옴 조절 (modulation)에 유용한 물질로서 제안하고자 함.
○ 메타유전체 분석을 통해 주요 두피 미생물이 생산해내는 AMP를 탐색, 실제 두피 샘플에서 주요 균주들을 동정하여 유용 AMP에 대해 스크리닝 해봄으로써 유해 두피 미생물의 조절에 유용한 AMP 목록을 제공하고, 주요 두피 미생물들의 공생배양을 통한 세포간의 상호작용을 파악하여 마이크로바이옴 조절을 통한 두피 건강의 조절 가능성을 파악하고자 하는 연구임.

연구 목표대비 연구결과
○ 메타유전체 분석을 통하여 한국인과 중국인 두피 마이크로바이옴의 주요 두피 미생물의 MAGs 70여개를 확보하여 이로부터 AMP (Antimicrobial peptide)를 발굴함.
○ 두피 내 주요 세균인 Cutibacterium과 Staphylococcus의 동정 조건을 확립하여 주요 두피세균 자원을 각 125종, 198종 분리 동정, 두피로부터 신속하게 두피 미생물을 분류 가능한 2차 스크리닝 방법을 라만 분광 광도계로 구축함으로써 균주의 대량 고속 측정 기반 확립.
○ oxford 나노포어 시퀀싱을 이용하여 동정된 두피 주요 균주의 유전체 정보 확보.
○ 형광표지 S. aureus와 microplate를 사용하여 다수의 균주를 효율적으로 공동배양 할 수 있는 기술을 마련함.
○ 두피에서 병원균으로 작용하는 S. aureus의 성장을 저해 하는 균주 5종 확보. 이 중 완벽하게 S. aureus 저해 효과를 보이는 1종의 균주를 확보하였으며, 이 균주가 특이적으로 갖는 AMP를 확인함.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
○ 건강한 두피와 질환을 앓고 있는 두피 마이크로바이옴의 미생물 군집과 기능적 특성 및 유해/유익균의 유전자 정보를 제공하여 미비한 두피 마이크로바이옴에 대한 연구에 새로운 학술적 참조가 될 것임.
○ 두피 마이크로바이옴 조절을 위한 유용 항균펩타이드(AMP) 제공을 통해 실제적으로 두피시장에 적용 가능한 강력한 마이크로바이옴 조절 물질 목록을 제공 가능함.
○ 이후 피부 질병 개선을 위한 AMP 발굴 및 마이크로바이옴 항상성 유지 연구를 위한 연구에 초석이 될 것으로 기대됨.
○ 두피를 포함한 피부 내 Staphylococcus는 피부 질환과의 연관성이 보고되어 왔기 때문에 Staphylococcus를 조절 가능한 유용 AMP는 두피/피부 제품 개발을 위한 상업화 및 상품화 될 수 있을 것으로 기대됨.
○ 두피로부터 동정된 균체는 피부 마이크로바이옴 연구에 유용하게 사용 가능한 자원으로 제공될 수 있으며 다양한 환경 조건에서의 Cutibacterium과 Staphylococcus의 공생배양 시스템 구축은 피부 마이크로바이옴의 주요 균주의 상호작용 연구에 기반이 될 것으로 판단됨.
○ 유용한 AMP를 생성하는 균주의 whole genome 정보는 database에 업로드되어 현재까지 연구가 미비했던 두피의 주요 세균에 대한 유전체 정보로써 제공될 뿐만 아니라 다른 피부 마이크로바이옴 연구에도 비교 연구 가능한 정보로 활용 가능함.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 21