사균체 생산 최적화와 체외다당체 구조분석을 통한 파라프로바이오틱스의 장관면역 증강 메커니즘을 조사하고 장내 핵심균총 변화와 Gut-Brain Axis (GBA) 상관관계 분석
사균체
다당체
면역증강
장투과성
intestinal microbiome
2
주관|
2021년 5월-2021년 11월
|55,000,000원
발효공정 개선을 통해 기능성 및 범용성이 증진된 감발효물의 제조 및 이를 활용한 트러블-케어 제품 개발
라파로페
● 감발효물의 최적 발효공정 scale up
● 이취제거 공정을 통한 감발효물로부터 신규 지적재산권(특허)출원
● 감발효물을 함유한 신규 트러블-케어 시제품 제작
경희대학교
● 다양한 바이오공정을 이용한 감 발효물로부터 이취제거 공정 개발
● 감발효물로부터 다양한 피부 생리활성 평가 및 검증
● 감발효물로부터 활성성분의 분리 및 규명
본 과제는 빵 제조에 사용되는 종균(사워도우)의 기능성을 강화하는 연구임. 국내 토종 프로바이오틱스 균주를 활용하여 소화 및 면역력 개선에 도움을 주는 포스트바이오틱스 기반 제빵용 종균제를 개발하고 상용화하는 것을 목표로 함.
연구 목표는 프로바이오틱 및 포스트바이오틱 활성을 가진 우수 균주를 활용, 빵의 기능성(식감, 영양성, 보존성 등)을 향상시키는 종균제 개발임. 이는 소화 촉진 및 장내 유해 미생물 억제로 장 환경을 개선하며, 글로벌 시장 진출을 지향함. 핵심 연구 내용은 최적 제조기술 확립 및 표준화, 시제품 복용 후 장 개선 효과 검토, FDA 승인 실시, 면역증강 및 생리활성 검정, 배양 및 제제화 조건 확립, 시제품 제조 및 기능성 평가를 포함함. 기대 효과는 안정적인 사워도우 균주 확보, 생산성 및 제품 품질 향상, 효율적인 모니터링 기술 개발임. 미생물 군집 분석을 통한 기능성 제품 품질 분석이 가능하며, 제빵 및 관련 식품 산업 발전, 신시장 및 일자리 창출에 기여할 것으로 전망됨.
신장 및 간세포에서 uric acid 축적을 억제하는 신규 희귀사포닌 금나노 곤충 펩타이드 결합체 대량생산 및 작용메카니즘 규명
1차년도(2019)
○ 희귀인삼 사포닌을 활용한 data base 구축
효소학적 신규 희귀사포닌 개발 (GH, GT enzyme)
물리화학적 신규 희귀사포닌 개발 (PEG, Chitosan, BSA, meso-silica)
2차년도(2020)
○개발된 신규 사포닌의 세포내 흡수 증진을 위한 매개체 연결
금나노 결합, 탄소 나노결합, 곤충 게놈유래 신규 peptide합성 후 결합
생리활성 검증
Uric acid 합성 억제능 조사, 작용 메커니즘 탐색
3차년도(2021)
○ 동물 실험을 통한 위 선발된 소재의 in vivo 활성 검증
in vivo활성 검증시 처리구와 무처리구의 장내 균총의 profile
uric acid 처리구와 신규 peptide결합 나노 희귀사포닌 처리시 장내 세균총의 변화 모니터링
& 핵심 유력 미생물군 바이오마커로 선발
uric acid 처리구와 신규 인삼 금나노 펩타이드 처리시 상호 관련성 규명
대량 소재 생산 조건을 통한 산업화 소재화 기초 작업수행
최종: 희귀 진세노사이드 compound K를 금나노와 결합시키고 다양한 곤충유래 유용 peptide를 결합하여 세포내 uric acid 축적을 억제하고 신장과 간세포의 세포독성을 감소시켜주는 신규 그라핀 양자소재와 펩타이드가 결합된 소재를 개발한다.
Uric acid처리된 신장기능이 저하된 마우스 장내세균총의 변화를 조사하고, 이를 이용하여 바이오마커로 제시하고, 면역시스템과 장내세균과의 상관관계를 구명하고자 한다.
작물의 환경스트레스 저항성 유도 신종균주 Paenibacillus yonginensis 의 염분내성 작용 메커니즘 연구 및 현장 적용 기술개발
본 과제는 스마트팜 및 묘삼 생산에 적용 가능한 매뉴얼을 개발해, 작물이 환경스트레스에 더 잘 버티도록 유용 신종균주 Paenibacillus yonginensis 의 염분내성 작용을 밝히고 현장 기술로 연결하는 연구임.
연구목표는 스마트팜 및 묘삼 생산에 적용 가능한 매뉴얼 개발을 통해 Paenibacillus yonginensis 의 염분내성 작용 메커니즘을 규명하는 데 있음. 핵심 연구내용은 시설재배 묘삼과 스마트팜 작물에 처리 후 생산량을 모니터링하며 묘삼 생산 적용 매뉴얼을 개발함, 재배 인삼의 생리활성 물질 함량을 조사함, 건전인삼과 환경스트레스하 생리장해 인삼의 유전자 발현을 비교 분석함. 기대효과는 유용신규미생물 기반 염내성 증진 기작 규명, 스마트팜 최적 조건 규명, 최우량 무공해 묘삼의 연중 주년재배 및 농가소득 증대와 친환경 바이오농업 산업 토대 기여로 나타남.