국립 부경대학교

국립부경대, 해양 유래 물질의 항바이오필름 적용 연구 ‘주목’

- 김영목 교수 연구팀 … 세계적 학술지 <Cell> 자매지 <Trends in Biotechnology>에 게재

△ 왼쪽부터 김영목 교수, 파즐러라만 칸 교수, 정금재, 나지아 타바슘, 조경진 연구원.

국립부경대학교 김영목 교수(식품공학전공) 연구팀의 해양 유래 물질의 항바이오필름 적용 가능성 연구가 세계적 학술지인 <Cell>의 자매지 <Trends in Biotechnology>(2023 IF=14.3)에 실렸다.

국립부경대 김영목 교수(교신저자)와 해양수산개발국제협력연구소 파즐러라만 칸 교수(교신저자), 식품공학과 정금재(제1저자), 조경진(공동저자) 박사과정생, 해양바이오닉스융합기술센터 나지아 타바슘 박사(공동저자)는 논문 ‘해양 유래 생리활성 물질의 항바이오필름 및 항독성제로서의 역할(Marine-derived bioactive materials as antibiofilm and antivirulence agents)’을 이 학술지 10월호에 게재했다.

연구팀은 이 논문에서 해양 유래 물질의 바이오필름 형성 및 독성 인자를 억제하는 기저 메커니즘을 종합적으로 논의하고, 효과적인 항바이오필름 및 항독성제의 적용 가능성을 제안했다.

바이오필름은 생물이나 미생물이 모여 형성된 구조체를 보호하기 위해 만들어지는 일종의 보호막이다. 바이오필름은 외부의 환경으로부터 보호하는 역할도 하지만, 미생물이 증식하기 좋은 환경으로 항생제 저항 문제가 발생하기도 한다.

연구팀은 이 논문에서 해양 유래 생리활성 물질이 병원균의 쿼럼 센싱 억제, 아미노산 및 지방산 대사 억제, 세포 내 ROS 생성 메커니즘을 통해 항바이오필름 및 항독성 활성을 나타낸다고 보고했다.

연구팀은 항생제 내성의 주요 메커니즘인 바이오필름 감염을 치료할 수 있는 새로운 치료 방식을 제공해 해양 유래 물질이 기존 항생제와 다른 새로운 패러다임의 치료제 개발에 적용될 수 있을 것으로 기대했다.

한편 이 연구는 한국연구재단 과학기술분야기초연구사업 대학중점연구소(해양바이오닉스융합기술센터·센터장 정원교 교수)의 연구 지원으로 이뤄졌다. <부경투데이>

Pukyong National University, ‘Attention’ to Research on Antibiofilm Applications of Marine-Derived Substances

-Professor Kim Young-mok’s Research Team … Published in the Prestigious Journal <Cell>, a Sister Journal of <Trends in Biotechnology>

The research team led by Professor Kim Young-mok (Department of Food Engineering) at Pukyong National University on the potential applications of marine-derived substances for antibiofilm has been published in the prestigious journal <Trends in Biotechnology> (2023 IF=14.3), a sister journal of <Cell>.

Professor Kim Young-mok (corresponding author) from Pukyong National University, Professor Fazlur Rahman Khan (corresponding author) from the National Institute of Fisheries Science, Jeong Geum-jae (first author) from the Department of Food Engineering, Jo Gyeong-jin (co-author) Ph.D. candidate, and Dr. Najia Tabassum (co-author) from the Marine Bionics Convergence Technology Center published the paper (Marine-derived bioactive materials as antibiofilm and antivirulence agents) in the October issue of this journal.

In this paper, the research team comprehensively discussed the underlying mechanisms by which marine-derived substances inhibit biofilm formation and toxic factors, and proposed the potential applications of effective antibiofilm and antivirulence agents.

Biofilm is a type of protective layer formed to safeguard structures made up of organisms or microorganisms. While biofilms serve to protect against external environments, they also create conditions conducive to microbial proliferation, which can lead to antibiotic resistance issues.

In this paper, the research team reported that marine-derived bioactive substances exhibit antibiofilm and antivirulence activities through the inhibition of pathogen quorum sensing, suppression of amino acid and fatty acid metabolism, and mechanisms of intracellular ROS generation.

The research team provided a new therapeutic approach to treat biofilm infections, a major mechanism of antibiotic resistance, and expects that marine-derived substances can be applied to the development of novel therapeutics that offer a different paradigm from existing antibiotics.

Meanwhile, this research was conducted with the support of the National Research Foundation of Korea’s Basic Research Program in the Field of Science and Technology, through the University Research Center (Marine Bionics Convergence Technology Center· Professor Jeong Won-kyo, Director) <Pukyong Today>