서울대학교 농업생명과학대학 농생명공학부 동물생명공학전공 윤철희 교수, 김영훈 교수, 유경록 교수 연구팀이 한국연구재단 이공분야 기초연구사업 심화형 과제에 선정되었다. 본 과제는 윤철희 교수를 연구책임자로 가금 마이크로바이옴-숙주면역체계 상호작용 연구를 수행하여 가금 장내 환경 개선 및 면역증진 능력을 가진 ‘그린바이오신소재’ 개발을 목표로 한다.

가금류에서 발생하는 법정 전염성 질병은 생산성 저하로 인한 경제적 손실뿐만 아니라 살처분 등의 부정적 인식을 초래하기에 사회적/경제적 측면에서 주요한 이슈이다. 또한 계란 및 계육 등의 가금 산업물을 통하여 전파가 잘되는 E. coli, Salmonella, Campylobacter 등은 사람에게도 감염을 일으킬 수 있다. 이 같은 가축 전염성 질병은 경제동물의 생산성 향상과 인간의 건강 및 복지 모두에 지대한 영향을 끼치므로 대응책 마련을 위한 연구가 절실하다. 전통적으로 가축 전염병 조절을 위해 항생제가 사용되었으나 무분별한 항생제 사용으로 인한 항생제 내성균 및 도체 내 항생제 잔류 등의 문제로 경제동물 산업에서 사료첨가제로서 항생제 사용은 지양되고 있다. 하지만 아직 뚜렷한 항생제 대체물질은 전무한 실정이다.

그 후보군으로써 난배양성의 혐기적 미생물은 유용 형질 자원 중 하나로 인정받고 있으나 국내에서는 축산분야에 산업적 활용성이 높은 경제동물 유래 고기능성/난배양성 마이크로바이옴 실물자원의 탐색, 발굴 및 산업화가 미비하고 활용의 연계성이 부족하여 대부분 수입에 의존하고 있다. 또한 세포외소포체는 장내 마이크로바이옴 및 면역 조절 역할을 할 수 있으나 아직 가금 유래 세포외소포체가 마이크로바이옴과 면역체계에 미치는 영향은 불분명하여 해당 분야의 연구가 필요한 실정이다.

윤철희 교수 연구팀은 가금 특이적 국내 고유의 신규 기능성 미생물 및 세포외소포체 자원을 발굴하고 바이오 뱅킹 시스템 구축을 1차 목표로 한다. 더불어 가금 장내 환경 개선 및 면역증진에 유용한 난배양성 미생물과 세포외소포체 복합체인 ‘그린바이오신소재’개발을 통해 수입대체 효과를 증대시키고자 한다. 이는 경제동물의 질병으로 인한 피해를 극복하고 미래축산을 선도하기 위한 First-in-class 핵심기술 개발의 발전에 초석이 될 것으로 전망된다.