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한국실험동물학회 뉴스레터	2022년 6월
[우수연구기관소개] 한국생명공학연구원 생물자원센터

한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collections for Type Cultures, KCTC) 1. 생물자원센터 개요 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)는 1985년 우리 연구원의 전신인 KIST 유전공학센터 특수사업부 유전자은행으로부터 설립되어 현재까지 국가생물자원 인프라 기관으로 미생물, 식물, 동물세포를 중심으로 자원의 보존∙분양 업무를 수행하고 있습니다. 생물자원센터의 역할로는 1)자원 수탁 및 분양, 2) 품질경영 시스템 도입, 3) 워크샵 개최, 4) 자원은행과의 컨퍼런스 도입, 5) 국제자원은행을 통한 협력이 있습니다. 1. 자원 수탁 및 분양: 생물자원센터는 기탁자로부터 우수한 자원을 기탁 및 발굴하여 최적의 상태로 보존하고 생물자원의 효율적 활용을 위해 분양서비스를 실시하고 있습니다. 일반미생물, 동∙식물 세포주의 분양 신청은 생물자원센터 홈페이지(https://kctc.kribb.re.kr/)를 통해 신청 가능합니다. 2. 품질경영: 국내생물자원은행 중 최초로 업무규격화를 확립하여 ISO9001 인정을 획득하였으며, 생물자원 수탁 등 문서를 규격화하고 통일하였습니다. 또한 현재 생물자원은행에 특화된 ISO20387 인증을 취득하고자 합니다. 3. 워크샵개최: 산∙학∙연이 필요로 하는 생물자원 배양과 장기안전보존에 관한 현장 연구인력의 단기양성 일환으로 매년 4회의 워크샵을 개최하여 생물자원의 배양기술 및 안전보존 방법에 대하여 실험을 통한 구체적인 방법을 소개하고 있습니다. 이 기술에 대하여 관심이 있으시다면 홈페이지를 통해 지원 가능합니다. 4. 자원은행과의 컨퍼런스 도입: 국가생물자원의 효율적 관리를 위한 국내 생물자원센터(KCTC-KACC)간 공동세미나를 개최하여 생물자원 관련 연구결과를 보고하고 상호 협력방안을 모색하고 있습니다. 5. 국제자원은행을 통한 협력: 아시아 13개국 ‘생물자원 보존과 지속적인 이용을 위한 아시아 미생물 컨소시엄(ACM), 세계생물자원네트워크(GBRCN), 인터넷을 통해 지구의 생물다양성데이터를 자유롭고 공개적으로 이용하기 위한 세계생물다양성정보기구(GBIF)등 국제협력 네트워크의 강화를 통해 전문인력을 육성하고 있습니다. 경제협력개발기구(OECD)에서는 2030년 즈음에 세계경제에 큰 변화를 가져오는 ‘바이오경제시대’로 진입하게 되며 이에 따라 생명공학기술(BT), 정보통신(IT) 등 다른 기술들과 융합하여 인류가 직면하고 있는 보건, 식량, 에너지, 환경 등 주요 난제를 해결하는데 중심적인 역할을 할 것이라고 전망한 바 있습니다. 특히 생물다양성협약(CBD)과 이에 따른 ‘유전자원의 접근 및 이익공유’에 관한 나고야의정서(ABS) 발효(2014.10.14.)에 따라 유전자원의 이용에 대한 새로운 규칙이 적용되고 있는 현실에 직면하여 선진 각국은 생명산업의 핵심재료인 생물자원(Biological resources)의 확보와 21세기 포스터게놈(Post-genome) 시대를 대비한 자국의 생물자원의 발굴과 보호를 위하여 국가적 대응정책을 마련하고 있습니다. 이러한 국제상황에 능동적으로 대처하기 위하여 생물자원센터는 국내 최대의 생물자원은행으로서 생명공학 연구 및 산업화에 핵심적인 재료인 표준미생물, 특허미생물, 동·식물세포주, 미세조류, 수정란, 유전체 연구소재 등을 체계적이고도 지속적으로 수집 및 보존하고 국내·외 연구자들에게 제공하고 있습니다. 또한 미생물의 화학분류학적, 분자계통학적, 생물정보학적 정보 등을 직접 생산하여 신규 생물자원의 분류학적 연구 및 탐색에 활용하고 있으며, 유용자원의 발굴과 장기보존을 위한 연구개발을 수행하고 있습니다. 또한 생물자원센터는 정부의 특정연구개발사업 연구성과물(생물자원) 기탁제도의 중심기관으로 임무를 수행하고 있으며, 생물자원 연구성과물 관리·유통 전담기관으로서 국가연구개발사업을 통하여 얻어진 생물자원을 기탁 받고 있으며 이러한 자원을 산ㆍ학ㆍ연의 연구자들이 편리하게 활용할 수 있도록 자원관리 및 분양 업무를 수행하고 있습니다. 그림 1 생명연 생물자원센터(KCTC) 2. 인프라 현황 및 연구분야 생물자원센터는 국내 최대의 공인미생물(표준균주, 참조균주, 특허균주) 전문분야 생물자원은행으로서 식물 및 동물자원을 포함하여 자원 기탁 및 분양기관입니다. 또한 과학기술정보통신부 지정 생물자원 연구성과물 기탁관리 전담 업무를 수행하고 있습니다. 주요업무로는 미생물자원의 확보∙보존 및 국내외 분양, 보유미생물 자원의 특성분석을 통한 가치창출, 미생물의 동정, 분석 및 산업적 활용을 위한 지원서비스, 생물자원의 국내외협력네트워크를 구축하고 있습니다. 그림 2 생물자원센터 조직도 생물자원센터(KCTC)의 보유 생물자원은 총 32,867점을 보유하고 있으며 대부분 미생물이며 식물이 631점, 동물세포가 182점을 소유하고 있습니다. 미생물 자원의 종류는 세균, 방선균, 혐기성균, 극한세균, 고세균, 미세조류, 곰팡이, 효모, 특허균주가 있습니다. 그림 3 KCTC 보유 생물자원 현황(2021년 12월 31일 기준) 시설 및 장비로는 생물자원의 보존 및 분양을 위하여 보존룸과 백업 시스템을 운영하고 있으며 효율적인 자원의 관리를 위하여 바코드 시스템을 도입하여 운영하고 있으며 홈페이지를 통한 분양 시스템을 운영하고 있습니다. 그림 4 생물자원센터 시설 및 장비 ■ 한국인 장내마이크로바이옴 뱅크(Korean Gut Microbiome Bank, KGMB) 운영 인간의 장은 수십억 개의 공생 미생물과 함께 공존하고 있으며, 이는 장내 미생물군으로 알려져 있고 장내에서 복잡하고 다양한 커뮤니티를 구성하고 있습니다. 현재까지 생리학적 및 omics 기반 연구는 인간 건강 및 질병 위험에 대한 잠재력이 장내 미생물 군집에 의해 매개되거나 조절됨을 보여주었습니다. 질병과 장내 미생물 군집의 관계를 연구하기 위해서는 장내 미생물을 분리하는 것이 매우 중요합니다. 지금까지 마이크로바이옴 연구는 대부분 장내에서 절대혐기성으로 존재하여 난배양성 미생물로 분류되어 실물자원 분리보다 메타게놈 분석에 집중하였습니다. 그러나 게놈분석 기술 개발 및 절대혐기성 챔버의 개발로 장내마이크로바이옴 유래 실물자원 분리 배양이 가능해졌습니다. 우리는 한국의 마이크로바이옴 연구가 절대적으로 필요했고 한국 장내 마이크로바이옴 뱅크(KGMB) 프로젝트를 시작했습니다. 지금까지 건강한 한국인 835명으로부터 457종 13,066주를 분리하여 보존하였다. 이제 저희가 분리하여 보존한 장내미생물을 홈페이지(https://www.kobic.re.kr/kgmb_dist)에 오픈 하였습니다. 또한 장내 미생물 군집의 메타게놈 분석과 각 균주의 전체 게놈 서열에 있는 코딩 서열(CDS)을 제공하여 연구자가 원하는 균주를 선택할 수 있도록 하였습니다(https://www.kobic.kr/kgmb) 순차적으로 오픈 되는 미생물의 종류도 확대할 예정이며 리스트에는 없지만 원하는 균주가 있을 경우 문의주시면 상담을 통해 적극 지원하도록 하겠습니다. KGMB 자원을 구축함으로서 향후 마이크로바이옴 연구 및 산업을 활성화하는데 도움이 되기를 바랍니다. 그림 5 공공성기반 한국인 장내마이크로바이옴 인프라 시스템 구축 및 활용개발 모식도 ■ 산업동물 장내마이크로바이옴 뱅크 사업 구축 및 복합생물제제 개발(Animal Gut Microbiome Bank, AGMB) 한국인 장내마이크로바이옴 뱅크 사업을 수행하는 동안 과기정통부로부터 산업동물(돼지, 소)유래 장내마이크로바이옴 사업이 필요하다는 판단아래 국립축산과학원, 한국원자력연구원과 협력하여 산업동물기반 장내마이크로바이옴 뱅크 구축을 통한 생물제제 개발연구를 진행하고 있습니다. 그림 6 산업동물 장내마이크로바이옴 사업 모식도 3. 구성원 (총 28명: 박사급 12명, 연구기사 15명, 행정원 1명) ● 김성건 (센터장, Gram-negative 큐레이터, sgkim@kribb.re.kr) ● 김석원 (식물세포배양연구, kimsw@kribb.re.kr) ● 이정숙 (일반미생물자원 큐레이터, 인체마이크로바이옴연구, jslee@kribb.re.kr) ● 박두상 (연구성과물 큐레이터, 프로바이오틱스개발연구, dspark@kribb.re.kr) ● 정재철 (식물세포 큐레이터, 대마종자관련연구, jcjeong@kribb.re.kr) ● 이주혁 (동물세포 큐레이터, 산업동물마이크로바이옴연구, juhuck@kribb.re.kr) ● 박승환 (방선균 큐레이터, 난배양성미생물배양연구, biopark@kribb.re.kr) ● 이지영 (특허균주 큐레이터, 식물공존미생물연구, jiyoung1@kribb.re.kr) ● 이미경 (곰팡이∙효모 큐레이터, 곰팡이개발연구, miklee@kribb.re.kr) ● 강세원 (생물정보학연구, 계통학연구, bioksw@kribb.re.kr) ● 이준 (미세조류 큐레이터, 미세조류개발연구, lizhun@kribb.re.kr) ● 신나리 (고세균 큐레이터, 장내마이크로바이옴연구, nrshin@kribb.re.kr) ● 연구기사: 김기현, 김소연, 박성철, 엄미경, 연준모, 윤찬석, 이강현, 이문수, 이상미, 이용재, 전민옥, 정유정, 지은이, 최원정, 최한나 ● 행정원: 고와서샘이나 (063-570-5601) 4. 맺음말 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)는 국가인프라 생물자원은행으로서 그 역할을 성실하게 수행하고 있으며 대한민국 과학계, 산업계, 교육계 관련종사자 등에게 양질의 생물자원을 보급하는데 최선을 다할 것입니다. 마지막으로 한국실험동물학회에 우리 기관을 소개할 기회를 주신 점 매우 깊이 감사하게 생각합니다.

한국생명공학연구원 생물자원센터

(Korean Collections for Type Cultures, KCTC)

1. 생물자원센터 개요

한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)는 1985년 우리 연구원의 전신인 KIST 유전공학센터 특수사업부 유전자은행으로부터 설립되어 현재까지 국가생물자원 인프라 기관으로 미생물, 식물, 동물세포를 중심으로 자원의 보존∙분양 업무를 수행하고 있습니다. 생물자원센터의 역할로는 1)자원 수탁 및 분양, 2) 품질경영 시스템 도입, 3) 워크샵 개최, 4) 자원은행과의 컨퍼런스 도입, 5) 국제자원은행을 통한 협력이 있습니다.

1. 자원 수탁 및 분양: 생물자원센터는 기탁자로부터 우수한 자원을 기탁 및 발굴하여 최적의 상태로 보존하고 생물자원의 효율적 활용을 위해 분양서비스를 실시하고 있습니다. 일반미생물, 동∙식물 세포주의 분양 신청은 생물자원센터 홈페이지(https://kctc.kribb.re.kr/)를 통해 신청 가능합니다.
2. 품질경영: 국내생물자원은행 중 최초로 업무규격화를 확립하여 ISO9001 인정을 획득하였으며, 생물자원 수탁 등 문서를 규격화하고 통일하였습니다. 또한 현재 생물자원은행에 특화된 ISO20387 인증을 취득하고자 합니다.
3. 워크샵개최: 산∙학∙연이 필요로 하는 생물자원 배양과 장기안전보존에 관한 현장 연구인력의 단기양성 일환으로 매년 4회의 워크샵을 개최하여 생물자원의 배양기술 및 안전보존 방법에 대하여 실험을 통한 구체적인 방법을 소개하고 있습니다. 이 기술에 대하여 관심이 있으시다면 홈페이지를 통해 지원 가능합니다.
4. 자원은행과의 컨퍼런스 도입: 국가생물자원의 효율적 관리를 위한 국내 생물자원센터(KCTC-KACC)간 공동세미나를 개최하여 생물자원 관련 연구결과를 보고하고 상호 협력방안을 모색하고 있습니다.
5. 국제자원은행을 통한 협력: 아시아 13개국 ‘생물자원 보존과 지속적인 이용을 위한 아시아 미생물 컨소시엄(ACM), 세계생물자원네트워크(GBRCN), 인터넷을 통해 지구의 생물다양성데이터를 자유롭고 공개적으로 이용하기 위한 세계생물다양성정보기구(GBIF)등 국제협력 네트워크의 강화를 통해 전문인력을 육성하고 있습니다.

경제협력개발기구(OECD)에서는 2030년 즈음에 세계경제에 큰 변화를 가져오는 ‘바이오경제시대’로 진입하게 되며 이에 따라 생명공학기술(BT), 정보통신(IT) 등 다른 기술들과 융합하여 인류가 직면하고 있는 보건, 식량, 에너지, 환경 등 주요 난제를 해결하는데 중심적인 역할을 할 것이라고 전망한 바 있습니다. 특히 생물다양성협약(CBD)과 이에 따른 ‘유전자원의 접근 및 이익공유’에 관한 나고야의정서(ABS) 발효(2014.10.14.)에 따라 유전자원의 이용에 대한 새로운 규칙이 적용되고 있는 현실에 직면하여 선진 각국은 생명산업의 핵심재료인 생물자원(Biological resources)의 확보와 21세기 포스터게놈(Post-genome) 시대를 대비한 자국의 생물자원의 발굴과 보호를 위하여 국가적 대응정책을 마련하고 있습니다.

이러한 국제상황에 능동적으로 대처하기 위하여 생물자원센터는 국내 최대의 생물자원은행으로서 생명공학 연구 및 산업화에 핵심적인 재료인 표준미생물, 특허미생물, 동·식물세포주, 미세조류, 수정란, 유전체 연구소재 등을 체계적이고도 지속적으로 수집 및 보존하고 국내·외 연구자들에게 제공하고 있습니다. 또한 미생물의 화학분류학적, 분자계통학적, 생물정보학적 정보 등을 직접 생산하여 신규 생물자원의 분류학적 연구 및 탐색에 활용하고 있으며, 유용자원의 발굴과 장기보존을 위한 연구개발을 수행하고 있습니다. 또한 생물자원센터는 정부의 특정연구개발사업 연구성과물(생물자원) 기탁제도의 중심기관으로 임무를 수행하고 있으며, 생물자원 연구성과물 관리·유통 전담기관으로서 국가연구개발사업을 통하여 얻어진 생물자원을 기탁 받고 있으며 이러한 자원을 산ㆍ학ㆍ연의 연구자들이 편리하게 활용할 수 있도록 자원관리 및 분양 업무를 수행하고 있습니다.

그림 1 생명연 생물자원센터(KCTC)

2. 인프라 현황 및 연구분야

생물자원센터는 국내 최대의 공인미생물(표준균주, 참조균주, 특허균주) 전문분야 생물자원은행으로서 식물 및 동물자원을 포함하여 자원 기탁 및 분양기관입니다. 또한 과학기술정보통신부 지정 생물자원 연구성과물 기탁관리 전담 업무를 수행하고 있습니다. 주요업무로는 미생물자원의 확보∙보존 및 국내외 분양, 보유미생물 자원의 특성분석을 통한 가치창출, 미생물의 동정, 분석 및 산업적 활용을 위한 지원서비스, 생물자원의 국내외협력네트워크를 구축하고 있습니다.

그림 2 생물자원센터 조직도

생물자원센터(KCTC)의 보유 생물자원은 총 32,867점을 보유하고 있으며 대부분 미생물이며 식물이 631점, 동물세포가 182점을 소유하고 있습니다. 미생물 자원의 종류는 세균, 방선균, 혐기성균, 극한세균, 고세균, 미세조류, 곰팡이, 효모, 특허균주가 있습니다.

그림 3 KCTC 보유 생물자원 현황(2021년 12월 31일 기준)

시설 및 장비로는 생물자원의 보존 및 분양을 위하여 보존룸과 백업 시스템을 운영하고 있으며 효율적인 자원의 관리를 위하여 바코드 시스템을 도입하여 운영하고 있으며 홈페이지를 통한 분양 시스템을 운영하고 있습니다.

그림 4 생물자원센터 시설 및 장비

■ 한국인 장내마이크로바이옴 뱅크(Korean Gut Microbiome Bank, KGMB) 운영

인간의 장은 수십억 개의 공생 미생물과 함께 공존하고 있으며, 이는 장내 미생물군으로 알려져 있고 장내에서 복잡하고 다양한 커뮤니티를 구성하고 있습니다. 현재까지 생리학적 및 omics 기반 연구는 인간 건강 및 질병 위험에 대한 잠재력이 장내 미생물 군집에 의해 매개되거나 조절됨을 보여주었습니다. 질병과 장내 미생물 군집의 관계를 연구하기 위해서는 장내 미생물을 분리하는 것이 매우 중요합니다. 지금까지 마이크로바이옴 연구는 대부분 장내에서 절대혐기성으로 존재하여 난배양성 미생물로 분류되어 실물자원 분리보다 메타게놈 분석에 집중하였습니다. 그러나 게놈분석 기술 개발 및 절대혐기성 챔버의 개발로 장내마이크로바이옴 유래 실물자원 분리 배양이 가능해졌습니다. 우리는 한국의 마이크로바이옴 연구가 절대적으로 필요했고 한국 장내 마이크로바이옴 뱅크(KGMB) 프로젝트를 시작했습니다. 지금까지 건강한 한국인 835명으로부터 457종 13,066주를 분리하여 보존하였다. 이제 저희가 분리하여 보존한 장내미생물을 홈페이지(https://www.kobic.re.kr/kgmb_dist)에 오픈 하였습니다. 또한 장내 미생물 군집의 메타게놈 분석과 각 균주의 전체 게놈 서열에 있는 코딩 서열(CDS)을 제공하여 연구자가 원하는 균주를 선택할 수 있도록 하였습니다(https://www.kobic.kr/kgmb) 순차적으로 오픈 되는 미생물의 종류도 확대할 예정이며 리스트에는 없지만 원하는 균주가 있을 경우 문의주시면 상담을 통해 적극 지원하도록 하겠습니다. KGMB 자원을 구축함으로서 향후 마이크로바이옴 연구 및 산업을 활성화하는데 도움이 되기를 바랍니다.

그림 5 공공성기반 한국인 장내마이크로바이옴 인프라 시스템 구축 및 활용개발 모식도

■ 산업동물 장내마이크로바이옴 뱅크 사업 구축 및 복합생물제제 개발(Animal Gut Microbiome Bank, AGMB)

한국인 장내마이크로바이옴 뱅크 사업을 수행하는 동안 과기정통부로부터 산업동물(돼지, 소)유래 장내마이크로바이옴 사업이 필요하다는 판단아래 국립축산과학원, 한국원자력연구원과 협력하여 산업동물기반 장내마이크로바이옴 뱅크 구축을 통한 생물제제 개발연구를 진행하고 있습니다.

그림 6 산업동물 장내마이크로바이옴 사업 모식도

3. 구성원 (총 28명: 박사급 12명, 연구기사 15명, 행정원 1명)

● 김성건 (센터장, Gram-negative 큐레이터, sgkim@kribb.re.kr)

● 김석원 (식물세포배양연구, kimsw@kribb.re.kr)

● 이정숙 (일반미생물자원 큐레이터, 인체마이크로바이옴연구, jslee@kribb.re.kr)

● 박두상 (연구성과물 큐레이터, 프로바이오틱스개발연구, dspark@kribb.re.kr)

● 정재철 (식물세포 큐레이터, 대마종자관련연구, jcjeong@kribb.re.kr)

● 이주혁 (동물세포 큐레이터, 산업동물마이크로바이옴연구, juhuck@kribb.re.kr)

● 박승환 (방선균 큐레이터, 난배양성미생물배양연구, biopark@kribb.re.kr)

● 이지영 (특허균주 큐레이터, 식물공존미생물연구, jiyoung1@kribb.re.kr)

● 이미경 (곰팡이∙효모 큐레이터, 곰팡이개발연구, miklee@kribb.re.kr)

● 강세원 (생물정보학연구, 계통학연구, bioksw@kribb.re.kr)

● 이준 (미세조류 큐레이터, 미세조류개발연구, lizhun@kribb.re.kr)

● 신나리 (고세균 큐레이터, 장내마이크로바이옴연구, nrshin@kribb.re.kr)

● 연구기사: 김기현, 김소연, 박성철, 엄미경, 연준모, 윤찬석, 이강현, 이문수, 이상미, 이용재, 전민옥, 정유정, 지은이, 최원정, 최한나

● 행정원: 고와서샘이나 (063-570-5601)

4. 맺음말

한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)는 국가인프라 생물자원은행으로서 그 역할을 성실하게 수행하고 있으며 대한민국 과학계, 산업계, 교육계 관련종사자 등에게 양질의 생물자원을 보급하는데 최선을 다할 것입니다. 마지막으로 한국실험동물학회에 우리 기관을 소개할 기회를 주신 점 매우 깊이 감사하게 생각합니다.

비회원이 작성한 글입니다!