종양 세포외 기질 분해 효소를 함유한 약독화 살모넬라균 개발…암 표적화 후 항암물질을 종양 내부까지 침투시켜 항암치료의 효과 향상
암 탐지와 표적 치료까지 가능한 마이크로바이옴 기반 박테리아 생균을 이용한 항암치료제 개발 기여 기대
국내 연구진이 기존 항암치료의 부작용과 한계를 대폭 개선한 표적 항암 생균 치료제를 개발하였습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 생물자원센터 박승환 박사 연구팀은 종양 세포외 기질 분해 효소를 함유하여 암 종양 조직에 약물 침투성을 높여 항암치료의 효과와 효율성이 모두 향상된 항암 생균 치료제 개발에 성공하였다고 밝혔습니다. 향후 이를 활용한 마이크로바이옴 기반의 표적 항암치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 

RNA 변형 제거(탈메틸화) 효소가 NK세포의 신호전달 체계에 관여하여 항암효과를 조절하는 기전 규명
RNA 변형제거 효소를 이용한 새로운 NK면역세포치료제 개발 기대
한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 면역치료제연구센터 김태돈 박사 연구팀은 RNA 변형(RNA methylation)을 제거(탈메틸화)하는 효소인 FTO 유전자가 NK세포의 항암 효능을 제어하는 기전을 규명하였다고 밝혔습니다. 향후 RNA 변형제거 효소를 이용한 NK세포 기반의 면역세포치료제 개발에 이바지할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. RNA는 체내 세포가 만들어지고 그 기능을 다 하는데 필수적인 역할을 하지만 다양한 화학적 변형이 쉽게 일어납니다. 

혈관 내피세포 염증반응 조절에 관여하는 PTP4A1 유전자 발굴
염증성 혈관질환 및 동맥경화증 치료제 개발에 기여 기대
국내 연구진이 동맥경화나 혈관염증 질환 치료에 새로운 실마리를 제공할 유전자를 발굴하였습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 바이오신약중개연구센터 박종길 박사 연구팀은 혈관 내피세포의 염증반응 제어에 관여하는 유전자를 발견하고, 관련 기전을 규명하는 데 성공하였다고 밝혔습니다. 이를 통해 향후 염증성 혈관질환과 동맥경화증 치료제 개발에 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

예쁜꼬마선충 모델에서 글루코스(포도당) 섭취를 제한하면 수명이 연장하는 기전 발견
특정 성분 식이 제한으로 노화를 조절 기술 개발에 새로운 실마리 제공
국내 연구진이 식이 제한에 따른 노화 조절의 기전을 새롭게 발견했습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 노화융합연구단 권은수 박사 연구팀은 예쁜꼬마선충에서 글루코스(glucose, 포도당) 섭취를 제한하면 수명이 연장하는 분자 기전을 규명하는 데 성공하였다고 밝혔습니다. 향후 식이 제한과 노화 간 영향 분석 연구와 함께 글루코스 섭취를 제한하여 수명을 연장하는 기술 개발에 이바지할 것으로 기대되고 있습니다.

미세먼지 속 세균이 호흡기 질병을 일으키는 기전 규명
미세먼지에 있는 감염병 세균(슈도모나스 스투체리)이 호흡기 감염의 위험을 증가시키는 기전 확인
미세먼지 내 감염병 세균에 의한 호흡기 질환 치료와 유해 세균 제어 기술 개발 기여 기대
국내 연구진이 미세먼지에 의한 호흡기 감염 위험성을 밝혀내었습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 환경질환연구센터 이무승 박사 연구팀은 미세먼지에 있는 병원성 미생물이 호흡기 손상 위험을 높이는 기전을 규명하였다고 밝혔습니다. 이를 통해 향후 미세먼지 내 감염병 세균에 의한 호흡기 질환 치료와 유해 세균 증식을 제어기술 개발에 기여할 것으로 기대되고 있습니다.

항생제 없이도 유전자재조합 플라스미드를 선별하는 시스템 개발
바이오제품 생산 시 항생제 사용문제 해결 기여 기대
국내 연구진이 바이오산업에서 항생제 사용문제 해결에 도움을 줄 수 있는 기술을 개발하였습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 합성생물학연구센터 이대희 박사 연구팀은 항생제 없이도 바이오제조 공정에 사용할 유전자재조합 세포를 고감도로 선별하는 시스템 개발에 성공하였다고 밝혔습니다. 이를 통해 바이오의약품, 바이오연료 등 바이오 제품 제조공정의 안전성을 높이고, 생산단가를 낮추는데 이바지할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

NK세포의 항암 활성을 조절하는 신규 면역관문 발굴 및 기전 규명
새롭게 발굴된 면역관문을 타겟으로 하는 신규 항암 면역 치료제 개발 기여 기대
국내 연구진이 암세포가 항암 면역세포인 NK세포의 공격을 회피하는 신규 면역관문을 발굴하였습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 면역치료제연구센터 김태돈 박사와 서울대학교 재료공학부 도준상 교수 공동 연구팀은 NK세포(natural killer cell, 자연살해 세포)의 활성을 조절하는 새로운 면역관문을 발굴하고 그 기전을 규명하는 데 성공하였다고 밝혔습니다. 이를 통해 NK세포의 항암 활성을 증가시키는 항암 면역 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다. 바이오 기술과 의학기술이 발전하면서 암을 제어하는 기술도 다양한 방식으로 진화하고 있습니다.

식물에 침수처리를 하면 체세포 역분화를 촉진하는 원리 발견…기존 조직배양의 한계를 극복하는 전기 마련
세포 분화 조절을 통한 복제식물 및 GM 식물제작 효율 향상 기여 기대
국내 연구진이 식물 체세포 역분화의 효율을 대폭 개선할 수 있는 조직배양 기술을 개발하였습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 식물시스템공학연구센터 이효준 박사 연구팀은 식물을 물에 침수 처리하면 세포 역분화를 촉진할 수 있는 원리를 최초로 규명하는 데 성공하였다고 밝혔습니다. 이를 통해 향후 세포 분화 조절을 통한 복제식물 및 GM(Genetically Modified, 생명공학) 식물 제작 효율을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

고등 동물의 세포 리프로그래밍과 하등 동물의 조직 재생에 공통으로 관여하는 ʻDspʼ 단백질 발굴
조직 재생 기전이 포유류에게도 존재할 가능성 최초 제시…유도만능줄기세포 기술을 대체하거나 새로운 재생의학적 기술개발에 이바지 기대
국내 연구진이 사람의 세포 리프로그래밍과 도마뱀의 조직 재생에 공통으로 관여하는 인자를 발견하였습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 김장환・이정수 박사 공동연구팀은 포항공과대학교 김종경 교수팀과 함께 세포의 리프로그래밍에 작용하는 데스모플라킨(Dsp) 단백질이 하등 동물의 조직 재생에도 관여한다는 사실을 최초로 규명하였다고 밝혔습니다.

온실가스인 메탄을 분해해 바이오화학 소재 메발론산을 생산하는 합성생물학 기반의 미생물 개량 기술 개발
기후변화 대응과 생산 소재 활용 산업부문 활용 기여 기대
국내 연구진이 지구온난화의 주범 중 하나로 지목받는 메탄을 고부가가치 소재로 바꿔주는 인공미생물을 개발하였습니다. 한국생명공학연구원(원장 김장성) 합성생물학연구소 이승구 박사팀은 합성생물학 기술을 이용하여 메탄을 고부가가치 바이오화학 소재로 바꿔주는 유용 미생물을 개량하는 기술 개발에 성공하였다고 밝혔습니다. 메탄을 소재로 전환하는 유용 미생물 생산 기술을 확보함에 따라 향후 기후변화 대응과 소재 개발 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.