초록 ▼

□ 연구개요
전세계 인구증가 및 육류섭취의 증가에 따라 육류 생산에 관련한 윤리적 문제와 환경적 문제가 더욱 악화될 것으로 판단하고 있다. 이러한 육류부족 및 환경오염 문제를 해결하기 위한 방안으로 배양육(Cultured meat)이 주목 받고 있다. 실제 고기의 풍미와 육색을 모방하기 위해 배양육 제조를 위한 세포배양 연구가 활발히 진행 중이다. 근육세포의 증식 및 성숙에는 세포분리방법, 배양기간, 성장인자, pH 등 다양한 조건의 영향을 받지만, 지금까지 배양육 개발을 위한 근육세포의 특성은 구체적으로 연구되지 않았다. 따

□ 연구개요
전세계 인구증가 및 육류섭취의 증가에 따라 육류 생산에 관련한 윤리적 문제와 환경적 문제가 더욱 악화될 것으로 판단하고 있다. 이러한 육류부족 및 환경오염 문제를 해결하기 위한 방안으로 배양육(Cultured meat)이 주목 받고 있다. 실제 고기의 풍미와 육색을 모방하기 위해 배양육 제조를 위한 세포배양 연구가 활발히 진행 중이다. 근육세포의 증식 및 성숙에는 세포분리방법, 배양기간, 성장인자, pH 등 다양한 조건의 영향을 받지만, 지금까지 배양육 개발을 위한 근육세포의 특성은 구체적으로 연구되지 않았다. 따라서 세포배양육 개발을 위한 원천기술의 확보가 반드시 필요하다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도에, 한우, 닭, 염소의 근육위성세포를 채취하여 근육위성세포임을 검증하고 배양해보았다. Pax7과 MyoD marker를 이용한 형광염색을 통해 한우 근육위성세포임을 검증하였다. 계대배양기간에 따른 한우의 근육위성세포의 생세포수와 생존율은 계대 배양을 진행할수록 감소하였다. 또한 닭의 가슴살과 다리살 근육위성세포를 증식하여 세포수와 생존율을 측정하였고, 염소의 성별에 따른 근육위성세포를 증식 및 분화시켜 세포수와 생존율을 측정하였다.
2차년도에, 닭과 병아리의 근육위성세포를 채취하여 근육위성세포임을 검증하고 배양해보았다. Pax7과 핵의 형광염색을 통해 한우 근육위성세포임을 검증하였다. 플라스크 면적당 seeding 세포수를 달리하여 배양한 닭 가슴살 근육위성세포의 총세포수, 생세포수, 생존율, doubling time을 측정하였고, MTS를 통한 예상 세포수와 비교하였다. Myosin의 형광염색을 통해 닭 가슴살 근육위성세포의 분화를 관찰하였다. 닭과 병아리의 근육위성세포의 총세포수, 생세포수, 생존율, doubling time과 MTS를 통해 증식력을 비교하고, Pax7을 형광염색하여 근육위성세포임을 검증하고, Myosin을 형광염색하여 분화력을 비교하였다.
3차년도에, 홀스타인의 섬유-지방 전구세포를 채취하여 섬유-지방 전구세포임을 검증하고, 배양해보았다. 홀스타인의 우둔에서 채취한 근육세포에서 형광활성화 유세포 분류기를 통하여 섬유-지방 전구세포를 채취하였다. PDGFRα를 형광염색하여 섬유-지방 전구세포임을 검증하였고 플라스크 코팅재별 섬유-지방 전구세포의 증식력을 비교하여 최적 환경을 구명하였다. 다른 농도의 진귤 과피 추출물이 첨가된 배양액으로 증식한 섬유-지방 전구세포의 생세포수, 생존율, MTS를 측정하여 비교하였다. 또한 섬유-지방 전구세포를 분화시켜 웨스턴 블럿을 통해 FASN, C/EBPα, C/EBPβ, PPARγ의 단백질량을 비교하였고, RT-qPCR을 통해 FASN, C/EBPα, C/EBPβ, PPARγ의 유전자량을 비교하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
연구개발성과를 통해 세포배양육을 위한 최적의 배양 기술을 습득하여 세포배양육 산업화가 초기단계의 세포배양 기술을 향상시킬 수 있는 연구결과가 될 것으로 판단된다. 이러한 연구결과는 미래에 발생 가능한 환경 및 식량문제에 대비할 수 있는 기초 기술이 될 것이며, 세포 배양육 선진국의 기술 벤치마킹을 통해 다양한 활용이 가능할 것이다.
또한 국내 세포배양육의 산업화와 지속가능성에 긍정적인 기여로 판단되며, 국내 식육 품종인 한우와 토종닭의 세포를 활용한 기술개발을 통해 국외의 식육 품종과 비교하여 경쟁력을 갖출 수 있는 기반을 마련하였다. 해외 의존도가 매우 높은 국내 축산업을 대비하여 세포배양육 제조기술의 습득은 반드시 필요하였다.
이러한 Isolation, 배양 기술의 연구 결과를 토대로 다양한 축산물로부터 얻은 세포와 비교함으로써 소비자의 요구에 맞는 특징을 가진 배양육 생산의 기술을 습득할 계획이며 상업적인 측면에서 효율적인 배양육 생산을 위해 증식과 분화에 긍정적인 영향을 끼칠 수 있는 다양한 배양 환경과 배양액 조성의 연구를 진행할 계획이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 1년차 ... 5
• 2) 2년차 ... 5
• 3) 3년차 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 6. 참고문헌 ... 16
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 18
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 26