초록 ▼

□ 연구개요
• 본 연구개발과제는 차세대 염기서열 해독기술(Next Generation Sequencing, NGS)과 생물정보학을 이용한 식품의 메타게놈 연구로, 빅테이터 구축을 통한 식품/환경 시료의 미생물 군집 규명 및 위해미생물 오염경로 추적을 목표로 함.
• 최근 NGS 기술 발전에 따른 유전체 분석 속도 증가, 생물정보학 발달 등으로 마이크로바이옴 분석 연구는 전 세계적으로 활발히 진행되고 있음. 그러나 국내 식품 마이크로바이옴 연구 중 식품 안전관리를 목표로 하는 기반 연구는 부족한 실정이며, 관련 연구의 상

□ 연구개요
• 본 연구개발과제는 차세대 염기서열 해독기술(Next Generation Sequencing, NGS)과 생물정보학을 이용한 식품의 메타게놈 연구로, 빅테이터 구축을 통한 식품/환경 시료의 미생물 군집 규명 및 위해미생물 오염경로 추적을 목표로 함.
• 최근 NGS 기술 발전에 따른 유전체 분석 속도 증가, 생물정보학 발달 등으로 마이크로바이옴 분석 연구는 전 세계적으로 활발히 진행되고 있음. 그러나 국내 식품 마이크로바이옴 연구 중 식품 안전관리를 목표로 하는 기반 연구는 부족한 실정이며, 관련 연구의 상당수가 외부 분석 의뢰를 통해 일부 시료에서만 진행되고 있어 복잡하고 다양한 미생물 군집 파악을 위한 대량 시료 분석이 이루어지지 않는다는 단점이 있음.
• 본 과제에서는 식품 및 관련 환경 시료의 대량 분석을 통한 미생물군유전체 빅데이터 구축을 진행함으로써 식품안전-마이크로바이옴 분야에서 학문적 우위 선점 및 글로벌 수준으로의 도약을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
① 식품 및 연관 환경 시료의 미생물군유전체 분석법 최적화
• 채취한 식품 또는 연관 환경 시료의 genomic DNA 추출 방법 최적화를 진행함.
• 최적화한 방법을 통해 식품 및 연관 환경 시료의 미생물군유전체의 미생물학적 품질 확인을 수행함.
➁ 주요 관리 식품의 미생물 생태/상재균총 규명
• 16S rRNA 시퀀싱과 샷건 메타게놈 시퀀싱을 수행하여 새싹채소의 미생물생태 및 상재균총을 규명함.
➂ 미생물군집에 영향을 미치는 인자 탐색
• 새싹채소의 종류별 단계별 미생물학적 분류 데이터 분석 및 병원성 대장균 오염 모의 실험을 통해 미생물군집에 영향을 미치는 인자를 확인함.
④ 식품 중 위해미생물 오염경로 추적
• 제조·가공 환경 시뮬레이션을 통해 원료부터 최종 제품까지의 변화 과정을 분석하고 위해미생물 오염 가능성이 높은 단계를 파악함.
⑤ 샷건 메타게놈 시퀀싱을 통해 잠재적 위해미생물 및 위험인자 분석
• 샷건 메타게놈 시퀀싱을 통해 새싹채소에 존재하는 항생제 내성균과 항생제 내성 유전자를 확인함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
• 본 연구과제 성과를 통해 새싹채소의 재배 단계 중 주요 위해미생물과 항생제 내성 유전자를 확인할 수 있으며, 해당 결과는 새싹채소 재배 농가에서 위해미생물 제어 시 효과적으로 활용할 수 있음.
• 또한, 새싹을 비롯한 농산물의 마이크로바이옴과 식품안전 간의 연계 연구가 진행될 수 있을 것으로 기대되므로 관련 연구 분야에서 기초 자료로 활용 가능할 것으로 예상됨.
• 본 연구를 통해 식품 안전 분야의 배양법-메타게놈 연계분석 연구 체계를 확립하고, 식품 안전 연구 분야를 선도할 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• ① 새싹채소 미생물학적 정량·정성분석 및 16S rRNA 시퀀싱을 이용한 메타게놈 분석 ... 4
• ➁ 새싹 종자의 병원성 대장균 오염 모의 실험 ... 5
• ➂ 샷건 메타게놈 시퀀싱을 이용한 새싹채소 메타게놈 분석 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 연구개발성과 ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 24