본 과제는 세균성 피부질환 원인균에 대한 in vitro 봉독 항균효과와 기전을 밝히고, 봉독을 활용한 고부가가치 식의약 소재 개발을 목표로 하는 연구임. 연구목표는 감염성 질환 유발 세포모델에서 봉독 및 주요성분의 항균 효능을 평가하고, 염증 인자 TNFα, IL1β 및 NFκB, MAPK 신호전달의 변화를 규명하는 데 있음. MIC, MBC, Timekill studies, PAE와 Western blot, Realtime PCR, ELISA 등으로 효능과 기작을 확인함. 기대효과는 봉독 안전성과 안정성 입증에 따른 시장 확대, 양봉농가 소득 및 산업 활성화, 국내외 기술이전 및 해외 수출 가속임.

○ 국내산 정제봉독의 원료 규격화와 멜리틴의 분리 ○ 원료의 과립, 코팅, 건조 가능한 유동층 코팅기 제작 ○ 멜리틴과 유산균 추출물(부형제)의 혼합기술 개발 ○ 멜리틴의 면역과민반응 완화 기능성 확인 (in vitro) ○ 멜리틴 경구투여의 유효성 및 안전성 검증 (in vivo) ○ 시제품(멜리틴과 유산균추출물 혼합)의 유효성 및 안전성 검증 (in vivo) ○ 제품표준분석법 확립 및 제품표준서 작성

᥶ 1차년도(2019) - 아토피피부염 세포모델(비만세포) 구축 - 염증성 사이토카인 및 apoptosis 관련 genes의 발현 변화 관찰 - 아토피피부염에서 HIF-1α 및 STAT5 신호전달기전 규명 - 비만세포에서 HIF-1α, STAT5의 DNA binding site의 염기서열을 이용한 합성 decoy ODN 제작 - 아토피피부염 세포모델에서 합성 decoy ODN의 세포 내 지속성/안정성 확인 - 합성 decoy ODN에 의한 전사인자의 DNA binding 효율을 EMSA를 통해 확인 ᥶ 2차년도(2020) - 비만세포의 탈과립에 의한 아토피피부염에서 합성 decoy ODN의 in vitro 효능 탐색 - 합성 decoy ODN에 의한 비만세포의 사멸 유도 확인 및 HIF-1α. STAT5와의 메커니즘 규명 - 비만세포의 성숙, 탈과립 및 survival에 관여하는 HIF-1α, STAT5 전사인자의 차단을 통한 합성 decoy ODN의 약리학적 기전에 관한 관련 인자들의 발현변화를 확인 ᥶ 3차년도(2021) - 아토피피부염 동물모델 구축 및 합성 decoy ODN의 in vivo 효능 탐색 - BALB/c mice에 DfE와 DNCB를 처리한 아토피피부염 모델에서 FITC-labeled ODN을 투여한 피부조직 내 합성 decoy ODN의 존재 유무와 지속성을 확인 - DfE/DNCB mice에서 채취한 혈액에서 비만세포 탈과립화에 관련된 histamin, β-hexosaminidase, IgE 등을 분석하여 합성 decoy ODN의 비만세포 억제 효능을 확인 - 비만세포 survival 관련 신호전달 경로의 단백들의 발현 변화를 관찰하여 합성 decoy ODN의 비만세포 사멸 유도 및 아토피피부염 억제 효능을 확인

본 과제는 DMF 봉독을 이용한 피부질환 개선 효과를 세포 수준에서 규명하는 전임상 in vitro 연구임. 연구목표는 DMF 봉독의 피부질환 개선 in vitro 기전을 확인하는 데 있음. 핵심내용은 피지선 세포주 SZ95에 P. acnes 또는 insulinlike growth factor 1로 염증을 유발한 뒤 Western blot, Realtime PCR로 TNFα, IL6, IL8 등 염증성 사이토카인을 확인하고, Western blot, ELISA, EMSA로 lipogenesis 관련 AMPK, ACC, lipogenesis enzyme 신호와 SREBPs( SREBP1c, SREBP1a, SREBP2), PPARs, FAS 발현 변화를 평가함. 또한 Oil red O 또는 Nile red 후 Flow cytometry로 total lipid, lipid droplet 및 total cholesterol, triglyceride 변화를 측정하여 피지 분비 억제 효능을 검증함. 기대효과는 국산 정제봉독의 DMF 등록 기반 신약개발, 천연물 원료의약품 특성화 기술 확보, 봉독 함유 신규 여드름 치료제 및 산업·수출·일자리 확대 기여에 있음.