초록 ▼

□ 연구개요
해양 극한 미생물 유래의 신규 항생펩타이드 발굴 및 그들의 다양한 산업‧보건적 응용을 위해, 사이즈별 할로신 펩타이드의 비교특성연구와 DB구축을 최종목표로 하며 이를 달성하기 위해 1) 선행연구에 추가하여 새로운 해양극한미생물유래의 원천성, 신규성을 지닌 항생펩타이드(Gm^- & Gm⁺에 동시 또는 Gm^- 활성능 펩타이드에 집중)를 발굴, 개발하고, 2) 발굴된 항생펩타이드의 분리, 동정 및 대량 생산공정을 구축하고, 3) 생산된 다기능성 다양한 펩타이드를

□ 연구개요
해양 극한 미생물 유래의 신규 항생펩타이드 발굴 및 그들의 다양한 산업‧보건적 응용을 위해, 사이즈별 할로신 펩타이드의 비교특성연구와 DB구축을 최종목표로 하며 이를 달성하기 위해 1) 선행연구에 추가하여 새로운 해양극한미생물유래의 원천성, 신규성을 지닌 항생펩타이드(Gm^- & Gm⁺에 동시 또는 Gm^- 활성능 펩타이드에 집중)를 발굴, 개발하고, 2) 발굴된 항생펩타이드의 분리, 동정 및 대량 생산공정을 구축하고, 3) 생산된 다기능성 다양한 펩타이드를 도메인 분석하여 항균 스펙트럼 및 이화학적 비교특성연구와 DB 구축을 최종목표로 하고 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 해양 극한 미생물(Halobacillus mangrovi KTB131 & Halorubrum aethiopicum SAH-A6^T) 유래의 신규 항생펩타이드(HB384 & HY1377)를 2개 발굴하여 연구 목표 대비 200% 이상 달성하였고, 특허 등록 심사 완료 단계임.
2) 발굴된 2개의 할로신은 모두 신규성을 지닌 항생펩타이드로 Gm^- & Gm⁺ 박테리아에 동시 활성능을 가지고 있음. HB384는 약 3 kDa으로 마이크로 할로신으로 상대적으로 작은 분자이며 열안정성이 매우 우수하였고, HY1377은 약 14 kDa으로 Gm^- 박테리아에도 매우 우수한 활성을 보였으며, 약 1.5 M이상의 염농도에서 활성이 더욱 증가하는 결과를 보였음.
3) 다양한 산업‧보건적 응용을 위해, 사이즈별 할로신 펩타이드의 비교특성연구와 DB구축으로 8종 이상의 할로신 코딩 유전자를 발굴 및 확보하였으며, 5종 이상의 재조합 형태 할로신(Halobaillus magrovi KTB131-HB384, Halobacillus sp. KGW1-HKGW1AP, Lysinibacillus xylanilyticus-LXAP, Halobacillus massiliensis-HMAP, Bacillaceae multispecies-BMAP)을 클로닝함.
4) 발굴/생산된 다기능성 펩타이드를 도메인 분석(살균능의 코어 도메인)하였고, 항균 스펙트럼(Gm^- & Gm⁺ 의 인수공통감염세균)및 이화학적 비교특성연구(열/용매/pH 안정성 등)를 완료하였으며, 재조합 HB384는 대량생산 공정을 구축 하였음.
5) 10종 이상의 할로신 생산 균주를 확보하여, 변형된 특수 막배양기를 활용하여, native 할로신을 생산 및 정제 중으로 본 과제를 통해 확장 도약의 결과를 도출하였고, 이것은 특허와 국가과제 신청 중으로 자세한 내용은 생략
6) 총 8편의 논문을 발표하였으며, 이중 4편은 SCI이고, 나머지 4편은 SCOPUS임. 그외 2건의 특허, 수십 건의 학회발표와 우수발표 수상으로 목표대비 200%이상 달성

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 학술적 기초 연구자료 제공: 항생펩타이드 소재 확보를 위한 생산균주의 분리, 항생제 내성 문제 해결 실마리 제공, 기능 규명, 생산, 정제 등을 연구함으로써 학술적으로 연구의 기초 자료를 제공함.
○ 논문게재 및 국제적 기술우위: 신규 펩타이드 소재의 개발은 지속적으로 시도되고 있는 연구 분야로서, 특히 해양 극한미생물 유래 기능성 펩타이드는 새로운 생물자원의 확보라는 점에서 중요함. 또한, 신규 항균펩타이드의 제형화를 통해 펩타이드 치료제의 생체 적용 및 활용성을 높일 수 있다는 점에서 의의가 있음.
○ 항생/항균펩타이드 산업자원 소재 다양성 확보: 바이오활성물질로 전 산업 분야에 확장 가능하고, 항생/항균펩타이드의 소재로서 해양특수환경 미생물, 그 유전체로부터의 효소유전자, 생산 물질 및 효소 다양성을 확보할 수 있음. 본 과제 종료후, 제형화 기술 통한 펩타이드 경구투여 기술 개발해 다양한 펩타이드 소재에 적용 예정임.
○ 전문 연구인력 양성: 본 과제는 새로운 소재 분리에서부터 가공 표준화 및 제품개발/산업화초기단계까지 달성하는 종합적인 프로젝트로, 전문 연구인력 양성으로 연계할 수 있음.
○ 산업재산권 획득: 신규 기능성 펩타이드 소재의 개발뿐 아니라 화장품ž식품·의약품 등에 적용, 추후 제조공정 등에 대한 추가 연구를 통한 경제적 기대효과가 매우클 것으로 기대함.
○ 국내외 산업체 연계: 공동연구를 통해 개발한 소재 및 제형화 접목 기술을 이용하여 국내외 산업체와 추가공동연구를 수행함으로서 실용화 연계를 기대함.

(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
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 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 ... 15
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 35