■ 연구성과

항생제의 사용이 문제가 됨에 따라, 많은 연구진들은 차세대 항생제로 유산균, 바실러스 등에서 분비하는 천연항균물질을 사용하기 위해 노력하고 있다. 다양한 천연항균물질중에서도 유산균에서 분비하는 항균펩타이드인 박테리오신은 항생제에 비해 내성은 적고, 소화기관에서 가수분해되어 인체에는 무해하며 잔류성이 없는 특징을 가지고 있어 안전하면서도 항균능력을 지니는 차세대 항생제로 각광받고 있는 추세이다. 이러한 다양한 차세대 항균물질은 식품, 화장품, 의약, 축산에 이르기까지 다양한 분야에서 항생제를 대체할 수 있다.

서울대학교 농생명공학부 최윤재/조종수 교수 연구팀은 천연항균물질인 박테리오신의 생산을 증진시키기위해 다당체를 나노입자화하여 다당체나노입자를 유산균에 도입함으로서 유산균에서의 박테리오신 생산이 증진된다는 것을 확인하였으며, 나아가 동물에서도 항균능력이 유지되어 유해병원균에 억제효과를 지니고 유익한 장내미생물 균총을 유지한다는 사실을 확인하여 세계적인 바이오소재 학술지인 Biomaterials에 2019년 7월 논문을 발표하였다. (논문제목:Novel Production of Natural Bacteriocin via Internalization of Dextran Nanoparticles into Probiotics) 또한, 위 내용의 산업적 적용을 위하여 현재의 결과를 바탕으로 ㈜인실리코와 함께 공동 특허를 출원한 뒤 등록되는 성과를 얻었다. (등록번호: 10-1970888).

이전 결과에서 본 연구진은 유산균의 먹이가 되는 다당체를 나노입자화 하여 유산균에 제공하면 유산균에서 분비하는 항균물질, 즉 박테리오신의 생산량이 증가된다는 사실을 밝힌바 있다. 이번 연구에서는 다른 종류의 다당체 나노입자도 동일한 효과를 지니는지 확인하고자 했을 뿐 아니라, 나아가 실험동물에서도 그 항균능력이 유지되는지 확인하고자 하였다. 실제 쥐의 장내에서 다당체나노입자를 도입한 유산균의 처리가 유해한 병원성 미생물은 감소시키고, 유익한 미생물은 증진시킴으로서 건강한 장내미생물 균총을 유지할 수 있게 한다는 사실을 확인하였다.

본 연구진은 전세계적으로 처음 다당체 나노입자가 유산균 내로 도입이 되고 이를 통해 천연항균물질인 박테리오신의 생산을 증진시킨다는 것을 확인하였다. 나아가 동물의 환경에서도 그 효과가 유지됨에 따라 산업적 활용 가능성을 기대할 수 있으며, 가축의 항생제 대체 물질로 이용 가능할 뿐 아니라 식품의 천연 보존제, 화장품의 항균성 첨가제, 생체 의료 코팅제, 그리고 바이오 의약품으로도 활용할 수 있다. 본 연구 결과를 바탕으로 ㈜인실리코에서는 다양한 응용 분야에 대한 순차적 로드맵을 기반으로 산업화에 착수하였다.

[붙임] 1. 연구결과 2. 용어설명 3. 그림설명 4. 연구진 이력사항

자료제공 : 농생명공학부(02-880-4816)