| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 방사선 저항성 미생물은 고방사선, 건조, 산화 스트레스 등 극한의 환경 스트레스에 대응하기 위하여 매우 높은 손상 복구 기능을 가지고 있어 인간의 노화/유전질환/암 치료 연구에 활용가치가 높음. 본 과제는 한국원자력연구원 방사선 저항성 미생물 연구팀과 프랑스 원자력 및 에너지청 (CEA) 산하 생명과학연구소 간의 과학기술 네트워크 구축을 통해 지속적인 방사선 저항성 기작 규명을 위한 국제공동연구 기반 확보에 그 목표를 둠 ○ 전체 내용 ● 방사선 저항성 미생물 유래 BSH시스템의 방사선 및 산화스트레스 저항성 특성 규명연구 (1) Deinococcus 유래 BSH 시스템의 스트레스 저항성 특성 분석 - BSH 생합성 경로 기반 BSH 비생산 Deinococcus 돌연변이균주 제조 - BSH 산화환원 단백질 (YpdA, YtxJ)의 저항성 기능 확인 (2) BSH 기반 Deinococcous내 스트레스 반응 조절 시스템 분석 - Metal homeostasis를 통한 DdrO-IrrE 시스템 조절기능 - BSH-Grx like 단백질 간 상호작용 기능 확인 ● 방사선 저항성 미생물 유래 BSH시스템의 작동기전 및 구조적 특성 연구 (1) BSH 산화환원 단백질의 구조 규명을 통한 BSH시스템의 이해 - BSH 산화환원 단백질 (YpdA, YtxJ) 단백질의 이종발현 및 대량정제 - crystallization 및 단백질 3D structure 규명 (2) BSH산화환원 단백질의 생화학적 특성 규명 - BSH 산화환원 단백질의 ROS 제거 활성 확인 - YpdA/BSH/YtxJ 간 상호작용 및 작동기작 확인 ● 한국원자력연구원 (KAERI)와 프랑스 원자력청 (CEA)간 연구협력 네트워크 구축 - 연구원 교류 협력 추진 - 방사선 저항성 미생물 관련 공동 연구 워크샵 개최 ○ 1년차 ● 목표 Deinococcus BSH 시스템의 저항성 기능규명 방사선 저항성 미생물 관련 세미나 개최 ● 내용 (1) Deinococcus 유래 BSH 시스템의 스트레스 저항성 특성 분석 - BSH 생합성 경로 기반 BSH 비생산 Deinococcus 돌연변이균주 제조 - BSH 산화환원 단백질 (YpdA, YtxJ)의 저항성 기능 확인 (2) BSH 기반 Deinococcous내 스트레스 반응 조절 시스템 분석 - Metal homeostasis를 통한 DdrO-IrrE 시스템 조절기능 - BSH-Grx like 단백질 간 상호작용 기능 확인 ○ 2년차 ● 목표 - 산화 환원 Redoxin 단백질의 생화학적 구조적 특성규명 - 방사선 저항성 미생물 관련 세미나 개최 ● 내용 (1) BSH 산화환원 단백질의 구조 규명을 통한 BSH시스템의 이해 - BSH 산화환원 단백질 (YpdA, YtxJ) 단백질의 이종발현 및 대량정제 - crystallization 및 단백질 3D structure 규명 (2) BSH산화환원 단백질의 생화학적 특성 규명 - BSH 산화환원 단백질의 ROS 제거 활성 확인 - YpdA/BSH/YtxJ 간 상호작용 및 작동기작 확인 (3) 한국-프랑스 공동연구 협력 교류 추진 - 한국원자력연구원 인력 교류 추진 - 한국원자력연구원-프랑스 CEA 간 공동 워크샵 개최 □ 연구개발성과 1. SCI(E) 논문게재 : Chemistry, Medicinal 분야 상위 10% 논문게재 방사선 저항성 미생물 유래 BSH 시스템의 방사선 및 산화 스트레스 저항성 기작 규명 (Antioxidant, IF : 6,312) 2. 학술발표 : 2021 한국미생물생명공학회 심포지엄 구두발표 (2021.06) 2022 방사선 산업학회 학술발표 (2022.11) 3. 보고서 : 프랑스 원자력청 (CEA) 산하 BIAM 연구소 파견 보고서 4. 기타 : 프랑스 CEA 인력 교류 (2022.09.01. ~ 2022.10.12.) 한-프랑스 공동 연구 워크샵 2회 개최 (2022.10) 한국원자력연구원-프랑스 CEA 간 공동연구 협약 (2022.07) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ● 방사선 저항성 미생물의 새로운 저항성 기작 및 작동 원리 규명 (1) 현존하는 생물 중 가장 높은 방사선 저항성을 가진 Deinococcus의 BSH 시스템의 손상 복구 기작 및 작동원리를 구조적으로 분석하여 새로운 저항성 기작 규명 가능 (2) 산화적 손상에 의해 유발되는 질병(암, 노화 기초연구)치료 및 예방에 대한 기초적인 중요한 정보를 제공하여 국민건강복지에 기여가능 ● 연구 교류 및 후속연구 추진을 위한 국제협력기반 조성 (1) 해외전문가 초청 국제 학술 세미나 추진을 통한 인적 네트워크 확대 (2) 한국-프랑스 연구진의 상호교류 기관방문 추진을 통한 전문인력 양성 (출처 : 요약문 2p) |
