보고서 정보
주관연구기관 |
국립원예특작과학원 National Institute of Horticultural and Herbal Science |
연구책임자 |
이수영
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2022-12 |
과제시작연도 |
2022 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO202300028272 |
과제고유번호 |
1395072050 |
사업명 |
바이오그린연계농생명혁신기술개발 |
DB 구축일자 |
2023-11-08
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키워드 |
국내 육성 장미 품종.체세포배발생캘러스.화장품 산업.소재화.기술 개발.
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초록
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연구개발목표 및 내용
최종 목표
국내 육성 장미 품종유래 체세포배발생 캘러스 화장품 산업 소재화 기술 개발
전체 내용
국내 육성 장미 품종유래 체세포배발생 캘러스 유도, 대량증식, 효능평가 및 화장품 산업 소재화 기술 개발
연구개발성과
1주관과제에서는 향기가 강한 국립원예특작과학원 육성 장미 16품종(계통) 꽃잎으로부터 캘러스를 획득하고 증식하였다. 꽃잎에서 발현되는 OOMT1 등 향기 유전자 4종이 15R-12-2 계통 꽃잎 유래의 캘러스에서도 발현하는 것을 확인하였다. ‘아이스윙’ 꽃잎 유
연구개발목표 및 내용
최종 목표
국내 육성 장미 품종유래 체세포배발생 캘러스 화장품 산업 소재화 기술 개발
전체 내용
국내 육성 장미 품종유래 체세포배발생 캘러스 유도, 대량증식, 효능평가 및 화장품 산업 소재화 기술 개발
연구개발성과
1주관과제에서는 향기가 강한 국립원예특작과학원 육성 장미 16품종(계통) 꽃잎으로부터 캘러스를 획득하고 증식하였다. 꽃잎에서 발현되는 OOMT1 등 향기 유전자 4종이 15R-12-2 계통 꽃잎 유래의 캘러스에서도 발현하는 것을 확인하였다. ‘아이스윙’ 꽃잎 유래 캘러스로부터 체세포배발생캘러스 유도 증식 후 RhSERK3 등 장미 체세포 배발생관련 유전자 2종의 발현을 확인한 결과를 특허출원하였고, ㈜바이오에프디엔씨에 유상으로 기술이전(실시료 1,080,000원) 하였다. 또한, 장미 찔레원예 1호 등 5종류 힙 유래 캘러스를 유도하였다. 2공동과제에서는 첫째, 장미 ‘스위트옐로우’, 17R23-1, 바이올레타, 14R1-34, 18R120-11, 15R12-2 캘러스의 500L 대량배양 최적화 조건(DW 2.6 kg, 총배양일 135일)을 확립하였다. 둘째, ‘스위트옐로우’(43.3 ppm), KR056002(23.1 ppm), 18R120-11(원교 D1-409) (58.3 ppm), 17R23-1(66.4 ppm), 19SR14-25 (56.8 ppm) 캘러스의 항산화 및 항염에 효과적인 Ellagic acid 성분를 확인하였다. 셋째, 향기가 강한 국내 육성 장미 품종 꽃잎 유래 캘러스 모두 피부세포에 대한 독성과 자극이 없고, 항산화 효과(19SR14-25, 18R120-11, 바이올레타, 14R1-34, 17R23-1, 15R12-2, 18SR2-2), TERT발현에 의한 항노화 효과(17R23-1, 15R12-2), 보습효과(18R120-11, 바이올레타, 14R1-34, 17R23-1), 자외선 손상에 의한 염증 억제효과(19SR14-25, 18R120-11), 자외선 손상에 의한 피부 보호 효과(19SR14-25, 18R120-11, 바이올레타, 14R1-34)가 있음을 확인하였다. 넷째, 18R120-11로부터 유도된 캘러스 추출물의 화장품 원료로서의 인체적용 피부노화 완화 효과(피부항산화 효과, 피부 홍반에 의한 진정효과)에 대한 임상시험을 엘리드 임상 연구 센터에서 진행한 결과 카보닐화 된 단백질 감소 53.858 %에 의한 피부 항산화효과 및 7.9% 피부홍반도 감소에 의한 진정 효과를 확인하였다. 다섯째, 18R120-11과 15R12-2 캘러스 추출물의 유전독성 유발여부를 확인하기 위하여 복귀돌연변이시험을 진행한 결과 유전자돌연변이 유발성이 없음을 확인하였다. 여섯째, 18R-120-11 및 15R 12-2 캘러스의 효능평가를 토대로 주관기관과 공동으로 특허출원하여 지식재산권(출원번호 10-2022-0159134, 발명의 명칭: 향기나는 장미의 식물세포 배양물을 유효성분으로 포함하는 피부 외용제 조성물)을 확보하였다. 일곱째, 향기 나는 180R 120-11 꽃잎 캘러스 추출물의 화장품 원료로서 사용을 위하여 미국 국제화장품원료협회 (Personal Care Products Councils)에 INCI Name 등재 신청 및 허가 획득을 완료하였다.
연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1) 연구개발성과의 활용방안
본 과제의 연구개발성과는 기술적 측면에서 고부가 창출 장미 형질전환체 개발 및 식물 대사체 연구 재료로 활용 및 분양가능하다. 특히, 유용성분 규명 국내 육성 장미 품종 유래 캘러스배양 추출믈을 항노화 효능이 향상된 고기능성 소재 개발에 활용할 수 있고, 고주파 파형을 이용한 세포배양 생물반응기를 다양한 캘러스의 피토케미칼 발현량 증가 및 희귀한 특정 피토케미칼의 발현량 증대에 활용할 수 있을 것이다. 경제적․산업적 측면으로는 차별화된 이미지의 신규 기초 브랜드 런칭에 활용할 수 있을 것이며, 연구개발(R&D)역량 측면에서는 유용한 이차대사산물(Seconday metabolite)의 축적 기술 확립에 활용할 수 있을 것이다.
2) 연구개발성과의 기대효과
본 과제의 연구개발성과는 향기·기능성 국내 육성 장미 품종 유래 줄기세포 획득 원천 기술 보유, 다른 화훼류 향기·기능성 국내 육성 품종 식물세포기술 확보, 고부가 창출 향기·기능성 국내 육성 장미 품종 유래 세포의 화장품 소재화를 통한 화장품 부문 할랄시장 진출 및 국내 화장품 산업 경쟁력 제고에 기여할 수 있을 것이다.
(출처 : 요약문 2p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 요 약 문 ... 2
- 목차 ... 4
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
- 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행내용 ... 5
- 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 10
- 1) 연구 수행 결과 ... 10
- 2) 목표 달성 수준 ... 87
- 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 89
- 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 89
- 2) 자체 보완활동 ... 89
- 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 89
- 5. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 90
- 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 90
- 붙임1. 참고문헌 ... 92
- 끝페이지 ... 93
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