초록 ▼

□ 연구개요
멀티-오믹스 기술 및 세포표면 특성에 기반하여 유산균 세포표면에 기능성 단백질/항원을 효율적으로 발현 또는 고정시키는 기술을 개발함으로써, 유산균을 biofactory 및 live vaccine 수단으로 활용할 수 있는 플랫폼을 구축하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 프로바이오틱 특성을 가진 숙주 유산균의 선발 및 멀티오믹스 정보 비교분석
- 장관흡착능을 포함한 프로바이오틱 특성을 가진 유산균의 선발
- 숙주유산균의 유전체 확보 및 비교분석을 통하여 세포표면 단백질 및 흡착 도메인

□ 연구개요
멀티-오믹스 기술 및 세포표면 특성에 기반하여 유산균 세포표면에 기능성 단백질/항원을 효율적으로 발현 또는 고정시키는 기술을 개발함으로써, 유산균을 biofactory 및 live vaccine 수단으로 활용할 수 있는 플랫폼을 구축하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 프로바이오틱 특성을 가진 숙주 유산균의 선발 및 멀티오믹스 정보 비교분석
- 장관흡착능을 포함한 프로바이오틱 특성을 가진 유산균의 선발
- 숙주유산균의 유전체 확보 및 비교분석을 통하여 세포표면 단백질 및 흡착 도메인 발굴
- 유산균의 단백체 비교분석을 통하여 대량발현 벡터용 프로모터 후보군 발굴

○ 숙주맞춤형 표면발현 및 고정화시스템 구축
- 선발된 유산균으로부터 유전자 발현에 적합한 backbone plasmid 확보
- 표면발현시스템 구축에 필요한 food-grade selection marker, promoter 확보 및 발현효율 검증
- 표면단백질로부터 cell wall-anchoring domain 후보군 도출 및 효율성 검증
- Reporter와의 융합단백질 확보 및 이를 이용한 표면발현조건 확립

○ 타겟단백질의 표면발현 및 세포벽 고정 최적화
- 형질전환 효율성 최적화를 통한 숙주맞춤형 세포표면 발현시스템 구축
- 타겟단백질/항원의 선정 및 유산균 표면발현 최적화
- 타겟단백질/항원과 cell wall-anchoring domain과의 융합 및 세포표면 고정화 조건 확립

○ 구축된 표면발현 및 고정화 시스템의 효능 검증
- SARS-CoV-2 항원들의 유산균 세포표면 발현 또는 고정화
- 항원의 세포표면 발현 또는 고정화 유산균이 장관세포에 미치는 영향 조사
- SARS-CoV-2 항원들이 세포표면 발현 또는 고정화 유산균이 동물(mouse)에서의 항체형성 및 장관균총 조절기능 비교

상기의 연구를 통하여, 프로바이오틱 유산균을 이용한 live vaccine platform을 구축하고, 동물실험을 통해 항체형성 여부 등의 효능을 검증함으로써, 당초 계획된 연구 목표를 달성하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 본 연구를 통해 확보된 숙주 유산균 확보, food-grade expression system 및 유산균 세포표면 발현/고정화 시스템 구축 성과는 다양한 항원 및 단백질의 대량생산 플랫폼으로 활용할 수 있음.

○ 본 연구를 통해 개발한 SARS-Cov-2 항원 발현 유산균은 기존의 단백질 백신의 단점을 극복할 수 있을 뿐만 아니라 변이주에 대해 신속하게 대응할 수 있기 때문에, 기존의 백신을 대체할 수 있는 치료제 및 예방법의 개발을 위한 발판이 될 것으로 기대됨.

○ 유전자재조합 기술을 활용하여 개발된 유산균 백신은 GMO라는 한계가 있으나, 유산균 표면에 non-GMO 방법으로 항원을 직접 고정화시키는 기술은 GMO 미생물의 한계를 극복함으로써, 현재 전 세계적으로 중요한 사회적 이슈인 전염병 대응에 대한 새로운 접근방식을 제시한 것으로 의미가 높음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 최종연구목표 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 4
• 3) 연구범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 3) 목표달성 수준 ... 14
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 15
• 6. 자체점검표 ... 15
• 7. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 27