본 과제는 청정바이오소재를 활용한 화장품의 제품개발·생산·평가를 한곳에서 돕는 One-Stop서비스 구축 연구임. 플랫폼 구축, GMP공장 리모델링, 장비·기술지원 및 인력양성 수행함. 연구 목표는 TRL1~TRL5 원료개발~시제품 단계 지원과 TRL6~TRL8 성능인증·신뢰성 평가 단계 충족을 위한 화장품산업화 센터 완성에 있음. 핵심 연구 내용은 제형개발, 홍보용 시제품 제작, KOLAS 연계 안전성평가(중금속·미생물), 바이오 소재·원료·제품 지표·유효성분 기술분석, 표시광고 실증(인체 외 시험) 평가 및 기술지도, 스마트공장 고도화를 위한 리노베이션임. 기대 효과는 기술성숙도 기반 기업수요 충족으로 제주 화장품산업 지역혁신 클러스터 완성에 기여함.

본 과제는 청정바이오소재 기반 코스메틱 제품의 개발-생산-평가를 한곳에서 돕는 One-Stop 플랫폼을 구축해 제주 화장품 산업 경쟁력을 높이는 연구임. 연구 목표는 플랫폼 구축, GMP공장 리모델링, 장비확충 및 기업·협력기관 네트워크 운영으로 제품개발(TRL1~TRL5)부터 제품화 평가(TRL6~TRL8) 수요를 충족하는 지원체계 마련에 있음. 핵심 연구 내용은 제형개발·홍보용 시제품 제작·KOLAS 연계 안전성평가(중금속, 미생물)·표시광고 실증 평가지원·바이오소재 효능/지표 분석 컨설팅, 기 보유 화장품공장 스마트 공장 고도화 리노베이션 수행임. 기대 효과는 성능인증 및 신뢰성 평가 단계 지원이 가능해 제주 화장품산업 지역혁신 클러스터 완성에 기여하는 점임.

ㅇ 청정바이오소재기반 코스메틱 산업육성을 위한 제품개발, 생산, 평가장비 구축 및 One-Stop서비스 지원 - 플랫폼구축 1건, GMP공장 리모델링 1건, 네트워크 활동 35건 - 장비구축: 15건, 기술지원: 184건, 인력양성: 196명

○ [Aryl hydrocarbon receptor (AHR)-ligand binding domain 구조 규명] AHR은 PAS (Per-ARNT-Sim) family에 속하는 전사인자로 세포질에서 chaperone과 결합상태로 존재하다 dioxin과 같은 다양한 환경 독성 물질 및 내인성 리간드에 의하여 활성화되어 핵 내로 이동하여 전사 파트너인 ARNT (AHR nuclear translocator)와 heterodimer를 형성, 표적 유전자의 프로모터에 결합하여 생체 내에서 adaptive metabolism, dioxin toxicity와 같은 생체내 대사 뿐 아니라 세포의 항상성 유지, 세포 분화 및 interleukin, T cell 등의 면역 세포 분화에 작용하여 다양한 생리적, 면역적 발달과 기능에 중요한 역할을 함. - 이전 논문들 (PNAS 2017; 114(21):5431-5436, 제1저자; JBC 2018; 293(6): 1994-2005, 제1저자)을 통하여 AHR의 ligand 결합과 DNA 결합에 의한 구조적 연구를 수행하여 각 부분에 대한 구조적 allostery에 대한 연구를 수행하였지만 ligand 결합과 DNA 결합이 서로에게 주고받는 구조적 allostery 기전은 아직 밝혀져 있지 않았기에 본 연구과제를 통해 이를 수행하고자 함. ○ [AHR의 ligand 선택성 연구] AHR과 ARNT는 비슷한 도메인 구성을 갖고 있지만 AHR의 리간드 결합 도메인 (LBD)은 높은 flexibility와 특이적인 ligand binding pocket로 인하여 다양한 ligand들과 결합하며, 최근 연구를 통해 tryptophan 대사물질인 kynurenine과 그 파생물질들이 AHR의 내인성 리간드로 작용하여 면역계, 암세포를 비롯하여 다양한 생리적 영향을 한다고 연구되고 있음. 하지만 AHR의 다양한 ligand들과 결합에 의한 생리학적 연구들은 많이 진행된 반면, ligand의 다양성이 AHR의 기능에 어떠한 선택성을 주는가 대한 구조적 allostery에 관한 연구는 미흡한 실정임. - 본 연구제안자는 기존 연구를 통하여 새롭게 규명한 미량의 활성 ligand (TEACOPs)와 알려진 AHR의 antagonist들을 비교 연구를 통하여 AHR의 다양성과 선택성이 AHR의 기능에 어떠한 선택성을 주는가 대하여 구조적으로 접근하는 연구를 수행하고자 하며, 최종적으로 AHR의 ligand 선택성에 영향을 미치는 구조적 allostery 메커니즘에 관한 연구를 수행하고자 함.