| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 현재 식중독 원인 병원체인 노로바이러스를 제어하기 위한 백신 및 효과적인 치료제가 개발되지 않았기 때문에, 다시마를 비롯한 천연식품소재의 당 추출물 및 함유 올리고 특이당의 노로바이러스 capsid protein의 cell attachment 저해 기작을 분석하고, STAT1 knockout 마우스 동물실험을 통하여 노로바이러스 저해를 확인함과 동시에 microbiome 변화를 규명하는 연구를 하고자 함. ○ 전체 내용 ● 천연물 유래 fucose 당 소재 (3-10 kDa)의 노로바이러스 저해 활성 분석 및 노로바이러스 host cell attachment 저해 기전에 미치는 천연물 당 소재의 영향 규명 ● 천연물 활성 분획의 분석으로 natural product-derived fucose oligosaccharide (NFO) 올리고당 소재 도출 및 노로바이러스 host cell 결합 저해 기전 규명 ● In vivo STAT1<sup>-/-</sup> 대상 NFO 올리고당 소재의 노로바이러스 저해 활성 및 microbiome에 미치는 영향 규명 □ 연구개발성과 ● MNV, FCV에 대한 해조류 당 추출물은 pretreatment of virus에서 높은 활성을 보였고, 다시마 당 추출물의 plaque reduction 효과가 가장 높았음. ● 인체 노로바이러스 GII.4, GII.17 VP1 P domain의 E. coli BL21(DE3) 발현, affinity/SEC chromatography로 분리 정제하여 P domain 단백질 (1 mg/ml)을 얻었음. Host cell 저해 기전 분석에서 김 당 추출물의 인체 노로바이러스 GII.4와 GII.17 P domain 결합 저해 활성이 가장 높았으며, 특히 3-10 kDa에서 높았음. ● 활성 분획의 함유 올리고당 소재 분리 및 분석으로 다시마 분획과 김의 3-10 kDa 분획의 주요 함유당과 sulfate 함량을 확인하였음. 김 3-10 kDa 분획을 superdex peptide column (Akta FPLC)으로 분석하여 얻은 분획 중 3개 분획에서 GII.4 P domain과 O-type saliva binding 저해 활성이 나타났음. ● STAT1<sup>-/-</sup> female mice 대상 MNV (3×10<sup>4</sup> PFU/100 μl/mouse) 경구감염과 동시에 다시마 fucoidan을 5일간 경구투여하여, survival rate 증가 및 fecal viral titer 감소 확인하였으며, MNV 감염 시 김 당 3-10 kDa 소재의 microbiome 영향을 확인하였음. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ● 현재 노로바이러스를 치료 또는 예방할 수 있는 유용한 치료제나 백신이 없는 상태에서, 천연물 당 추출물 및 함유 올리고당 소재를 이용한 노로바이러스 저해 기전 연구를 통하여 노로바이러스 제어 연구의 중요한 기초학문적 성과를 확보하였음. ● 천연물의 추출물 및 올리고당 소재의 노로바이러스 저해 기전과 활성의 연구 결과 확보로 집단급식 및 외식산업에서의 노로바이러스 식중독 제어를 위한 응용기술개발에 활용도가 높으리라 판단됨. (출처 : 요약문 2p) |
