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2019 September Vol.32 No.5 ISSN 1598-8384

실험실 탐방

동국대학교
식품생명공학과
식품면역학연구실
(Food Immunology Laboratory)
연구책임자 : 강석성 교수
소속기관 : 동국대학교

Food Immunology Laboratory
Department of Food Science and Biotechnology, Dongguk University
32 Dongguk-ro, Ilsandong-gu, Goyang, 10326, Republic of Korea

책임교수 소개

강석성 교수
[학력]
  • 2006

    The University of New South Wales, Sydney, Australia 이학박사

  • 2000

    성균관대학교 이학석사

  • 1998

    성균관대학교 농학사

[경력]
기간 기관명 직위 및 직급
2016 - 현재 동국대학교 조교수
2012 - 2016 서울대학교 연구부교수
2007 - 2012 국제백신연구소 연구원
2006 - 2007 Probiomics Ltd. (Sydney, Australia) Research scientist

실험실 구성원

  • 연구책임자 : 강석성
  • 박사과정 : 김봉선
  • 석사과정 : 김현진, 김니나, 이다혜, 윤지원, 서혜진, 김수연, 김주원, 이지수, 현인경
실험실 구성원

연구분야 소개

■ 주요 연구분야

동국대학교 식품생명공학과 식품면역학연구실은 프로바이오틱스 및 다양한 식품소재를 이용하여 (1) 식품 내 병원성 미생물에 의해 발생하는 생물막(Biofilm)의 형성 및 염증 억제, (2) 프로바이오틱스의 특성 및 면역조절, (3) 프로바이오틱스를 이용한 식품성분의 바이오컨버전을 통해 항비만, 항치주염 및 면역조절에 관한 연구를 수행하고 있다. 최근 프로바이오틱스의 관심이 증가함에 따라 프로바이오틱스에 의한 생리활성기능, 질병 예방 및 치료와 관련된 연구가 많이 진행되고 있다. 또한 프로바이오틱스의 연구는 Immunobiotics, Immunogenics, Paraprobiotics, Pharmabiotics 연구로 점차 확장되어 가고 있다. 본 연구실은 프로바이오틱스의 전통적 연구 뿐만 아니라 Immunobiotics, Paraprobiotics, Pharmabiotics로서의 기능 및 이와 관련된 기전 연구에 초점을 맞추고 있다

● 식품 내 병원성 미생물의 생물막(Biofilm) 형성 및 염증 억제 연구

일반적인 부유 세균에 비해 Biofilm을 형성한 세균은 항생제 내성에 1000배 이상 강한 내성을 지니고 있으며 일반적인 disinfectant로 제거하기 매우 어렵다. Biofilm은 식품 가공 및 제조 공정에 있어서 가공시설 및 식품 자체 표면에 막을 형성함으로써 매우 위험한 인자로 알려져 있다. 본 연구실은 프로바이오틱스에서 유래하는 Bacteriocin, 식품 유래 특정 성분을 이용하여 식품 내 병원성 미생물의 biotic 및 abiotic 표면에 형성되는 Biofilm의 억제를 규명하고 이에 대한 분자생물학적 기전을 연구하고 있다. 또한 식품성분 및 식품첨가물질을 이용한 병원성 미생물의 Biofilm 형성 및 염증반응 억제에 관한 연구도 수행 중에 있다.

식품 내 병원성 미생물의 생물막(Biofilm) 형성 및 염증 억제 연구
● Paraprobiotics의 특성 및 면역조절 연구

Paraprobiotics는 열처리 등에 의해 사멸시킨 유산균 균체나 생물학적 활성을 지닌 세포의 성분 (세포벽의 펩티도글리칸, 리포테이코산, 세포질의 단백질 및 펩타이드, 핵산 등)을 의미한다. 세균은 사멸하더라도 해당 세포성분의 활성은 여전히 남아 있으며 생물학적 활성을 지닌 세포 성분은 숙주와 상호작용을 통해 면역을 조절하는 특성을 지니고 있다. 본 연구실은 미생물학, 면역학을 기반으로 선별된 프로바이오틱스에서 생물학적 활성을 지닌 세포 성분을 분리하여 장과 피부의 상피세포 및 면역세포와 상호작용을 통한 면역조절 (Inhibitory mechanisms of inflammatory responses, Epithelial cell integrity, Production of anti-microbial peptides), 구강질환 제어 (Anti-microbial activities of paraprobiotics against oral pathogenic bacteria), 식품 내 병원성 미생물의 biofilm 형성 제어 (Anti-biofilm activities of paraprobiotics against foodborne pathogenic bacteria)에 관한 연구를 활발히 수행 중에 있다.

Paraprobiotics의 특성 및 면역조절 연구
● 바이오컨버전을 통한 건강기능성 연구

바이오컨버전은 미생물과 효소를 이용한 발효로부터 다양한 대사산물을 생산, 제조하는 기술을 의미한다. 본 연구실은 프로바이오틱스를 활용하여 다양한 식품 소재를 바이오컨버전을 통해 항비만, 항치주염, 항염증에 효능이 있는 기능성 소재의 발굴과 이에 대한 세포 내 신호전달 기전을 연구 중에 있다. 또한 바이오컨버전을 통해 병원성 미생물에 대한 항균, biofilm 형성 억제와 관련된 연구를 수행하고 있다. 특히 유청의 바이오컨버전을 통해 지방전구세포의 사멸 및 분화 분석, 사멸 및 분화와 관련된 유전자 조절, 세포 내 신호전달 물질의 조절과 치주세포 내 염증억제에 관한 연구를 진행 중에 있으며 식물성 식품소재 추출물의 바이오컨버전을 통해 식품 내 병원성 미생물의 항균 및 biofilm 형성 억제와 관련된 연구를 활발히 수행하고 있다.

Hyperspectral imaging system 및 친환경 생분해성 포장재

대표 연구성과

  • 1. Bong Sun Kim, Hyunjin Kim and Seok-Seong Kang. In vitro anti-bacterial and anti-inflammatory activities of lactic acid bacteria-biotransformed mulberry (Morus alba Linnaeus) fruit extract against Salmonella Typhimurium (2019), Food Control, 106:106758
  • 2. Hyun-Jun Lee, Hye-Lim Jang, Dong-Kyu Ahn, Hun-Jung Kim, Hee Young Jeon, Dae Bang Seo, Ji-Hae Lee, Jin Kyu Choi and Seok-Seong Kang. Orally administered collagen peptide protects against UVB-induced skin aging through the absorption of dipeptide forms, Gly-Pro and Pro-Hyp (2019), Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 83:1146-1156
  • 3. Seoung Hyuk Kim, Wang June Kim and Seok-Seong Kang. Inhibitory effect of bacteriocin-producing Lactobacillus brevis DF01 and Pediococcus acidilactici K10 isolated from kimchi on enteropathogenic bacterial adhesion (2019), Food Bioscience, 30:1000425
  • 4. Ariel Lee, Woobin Lim, Seoyeon Kim, Hayeong Khil, Eugene Cheon, Soobin An, SungEun Hong, Dong Hoon Lee, Seok-Seong Kang, Hannah Oh, NaNa Keum and Chung-Cheng Hsieh. Coffee intake and obesity: A Meta-analysis (2019), Nutrients, 11:1274
  • 5. Hyunjin Kim and Seok-Seong Kang. Antifungal activities against Candida albicans, of cell-free supernatants obtained from probiotic Pediococcus acidilactici HW01 (2019), Archives of Oral Biology, 99:113-119
  • 6. Ni-Na Kim, Wang June Kim and Seok-Seong Kang. Anti-biofilm effect of crude bacteriocin derived from Lactobacillus brevis DF01 on Escherichia coli and Salmonella Typhimurium (2019), Food Control, 98:274-280
  • 7. Seonyoung Kim, Seok-Seong Kang, Soo-Im Choi, Gun-Hee Kim and Jee-Young Imm. Ecklonia cava extract containing dieckol suppresses RANKL-induced osteoclastogenesis via MAP kinase/NF-B pathway inhibition and heme oxygenase-1 induction (2019), Journal of Microbiology and Biotechnology, 29:11-20
  • 8. Seok-Seong Kang, A. Reum Kim, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Staphylococcus aureus lipoproteins augment inflammatory responses in poly-I:C-primed macrophages (2018), Cytokine, 111:154-161
  • 9. Ju-Ri Sim, Seok-Seong Kang, Daesang Lee, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Killed whole-cell oral cholera vaccine induces CCL20 secretion by human intestinal epithelial cells in the presence of the short-chain fatty acid, butyrate (2018), Frontiers in Immunology, 9:55
  • 10. Ah-Rang Choi, Jayanta Kumar Patra, Wang June Kim and Seok-Seong Kang. Antagonistic activities and probiotic potential of lactic acid bacteria derived from a plant-based fermented food (2018), Frontiers in Microbiology, 9:1963
  • 11. Jae Seung Yang, Jun Ho Jeon, Mi Seon Jang, Seok-Seong Kang, Ki Bum Ahn, Manki Song, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Vibrio cholerae OmpU induces IL-8 expression in human intestinal epithelial cells (2018), Molecular Immunology, 93:47-54
  • 12. Seok-Seong Kang, Sun Kyung Kim, Jung Eun Baik, Eun Byeol Ko, Ki Bum Ahn, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Staphylococcal LTA antagonizes the B cell-mitogenic potential of LPS (2018), Scientific Reports, 8:1496
  • 13. Jayanta Kumar Patra, Gitishree Das, Siyoung Lee, Seok-Seong Kang and Han-Seung Shin. Selected commercial plants: A review of extraction and isolation of bioactive compounds and their pharmacological market value (2018), Trends in Food Science and Technology, 82:89-109
  • 14. Jayoung Paek, Jeong Hwan Shin, Yesul Shin, In-Soon Park, Hongik Kim, Joong-Ki Kook, Seok-Seong Kang, Dae-Soo Kim, Kun-Hyang Park and Young-Hyo Chang. Vibrio injensis sp. nov., isolated from human clinical specimens (2017), Antonie van Leeuwenhoek, 110:145-152
  • 15. Kyung Whun Kim, Seok-Seong Kang, Sun-Je Woo, Ok-Jin Park, Ki Bum Ahn, Ki-Duk Song, Hak-Kyo Lee, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Lipoteichoic acid of probiotic Lactobacillus plantarum attenuates poly I:C-induced IL-8 production in porcine intestinal epithelial cells (2017), Frontiers in Microbiology, 8:1827
  • 16. Yesul Shin, Seok-Seong Kang, Jayoung Paek, Tae Eun Jin, Hong Seok Song, Hongik Kim, Hee-Moon Park and Young Hyo Chang. Clostridium kogasensis sp. nov., a novel member of the genus Clostridium, isolated from soil under a corroded gas pipeline (2016), Anaerobe, 39:14-18
  • 17. Seok-Seong Kang, Ju-Ri Sim, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Lipoteichoic acid as a virulence factor causing inflammatory responses via Toll-like receptor 2 (2016), Archives of Pharmacal Research, 39:1519-1529
  • 18. Jiseon Kim, Jihyun Yang, Ok-Jin Park, Seok-Seong Kang, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Serum amyloid A inhibits osteoclast differentiation to maintain macrophage function (2016), Journal of Leukocyte Biology, 99:595-603
  • 19. Jung Eun Baik, Hyuk-Il Choe, Sun Woong Hong, Seok-Seong Kang, Ki Bum Ahn, Kun Cho, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Human salivary proteins with affinity to lipoteichoic acid of Enterococcus faecalis (2016), Molecular Immunology, 77:52-59
  • 20. Sun Woong Hong, Jung Eun Baik, Seok-Seong Kang, Kee-Yeon Kum, Cheol-Heui Yun and Seung Hyun Han. Sodium hypochlorite inactivates lipoteichoic acid of Enterococcus faecalis by diacylation (2016), Journal of Endodontics, 42:1503-1508