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한국생명공학연구원 미래형동물자원센터는 충북 오창분원 내 약 2,891㎡ 부지에 2012년 미래형동물자원동으로 준공된 이래, 연구용 미니돼지 자원·소재 확보 및 표준화, 핵심 기반기술 및 비임상 연구개발 지원 인프라 구축 및 수요자 중심/선도형 산·학·연·관·의·군 지원체계 구축을 목표로 2016년 미래형동물자원센터로서 본격적 운용을 시작 하였고, 과학기술–산업경제–국가사회 현안 해결 및 미래 대응을 위한 국제수준의 미니돼지자원 인프라를 구축해 가고 있습니다.

미래형동물자원센터는 SPF 미니돼지 사육시설 및 수술실(치료, 처치, 부검 등)을 갖추고, 자체 실내번식 시스템 구축을 통해 약 150여 두의 연구용 SPF 미니돼지자원을 확보 및 유지관리 중이며, 이를 활용한 연구소재(세포, 조직, 핵산, 혈액 등) 개발/뱅킹은 물론, 형질전환/복제 및 유발 기술 기반으로 바이오의학 연구개발의 핵심자원인 미니돼지모델 개발·평가·활용 체계 구축/지원을 통한 자원 가치제고에 부단한 노력을 기울이고 있습니다.

미래형동물자원센터는 수요자 중심 미니돼지자원 활용 지원을 위해 다양한 모델동물 개발 및 치료제/법·의료 제품/기술 연구개발 비임상 서비스와 더불어, 자원분양, 혈액분양, 비임상 연구지원, 공초점현미경, 고속 세포분리기, 3T MRI 첨단영상촬영, 혈관조영촬영 및 PET-CT 단층촬영 서비스를 제공하고 있습니다.

제노푸스자원 거점은행은 2016년부터 진행된 한국연구재단의 제노푸스 연구자원은행을 기반으로 2021년 9월 부터 모델동물 클러스터 사업의 제 7 세부과제로 새로이 편입된 모델 동물 연구 자원은행으로 설립, 운영중입니다. 거점은행 시설은 한림대학교의 중개의과학연구원 내 2실 및 실험동물센터내 1실의 동물사육실과 의학관내 생화학교실내 연구실험 시설을 사용하여 운영되고 있으며 바이오 연구·산업 혁신을 촉진하기 위한 국가생명연구자원 (소재+데이터) 중 제노푸스 연구소재의 인프라 선진화를 위해 이바지 하고 있습니다.

Xenopus는 아프리카 발톱 개구리로도 불리는 발생 분화에 대한 핵심 모델동물로, 100여 년 동안의 연구 역사와 함께 2번의 노벨상을 탄생시킨 척추동물 발생분화 모델 동물 입니다. Xenopus는 광범위한 기초 응용 생명과학 분야의 연구에 응용되고 있으며 최근에는 질환 모델로 사용 가능한 Knock-out 기법이 가능하게 된 동물로 독성학 신약 스크리닝, stem cell 연구 등에 사용되는 유용한 동물입니다. 제노푸스자원 거점은행은 연구자가 필요로 하는 제노푸스를 포함한 관련 연구소재를 개발, 수집하여 관리, 유지하고 필요로 하는 연구자에게 분양하고 있습니다.

동물생리활성물질자원 거점은행은, 물리화학적 성질이 우수하여 현재 치료용, 진단용, 기초과학 연구용 등으로 많이 활용되고 있는 나노바디를 수요자 맞춤형으로 발굴해주는 서비스를 제공하고 있습니다. 또한 동물성장에 영향을 미치는 생리활성소재, 동물작용에 연관된 생리활성자원, 동물 분비 생리활성물질, 바이오산업 연구에 필요한 생리활성소재, 전임상연구에 필요한 생리활성소재에 대한 분양 서비스를 제공하고 있습니다.

나노바디는 낙타류의 IgG2, IgG3에서 발견되는 단일 도메인 항체로써, 크기가 작으면서도 항원 결합에 관여하는 CDR의 서열이 길어, 기존 항체가 결합하기 어려운 항원들에도 특이적으로 결합하는 특징을 가지고 있습니다. 뿐만 아니라 인간 IgG 항체와의 서열 유사도가 높아 면역원성이 적거나 없고, 열적·화학적 안정성이 뛰어나 최근 다양한 질병의 치료제 개발 플랫폼으로 활용되고 있습니다. 2019년 최초의 후천성 혈소판 감소성 자반증 치료제로 FDA에 승인된 Cablivi는 이러한 나노바디로 만들어진 의약품입니다. 본 거점 은행에서는 문헌상으로 알려져 있는 특정 나노바디 항체서열을 기반으로 수요자 맞춤형 나노바디 항체를 제작하여 분양하고, 알려져 있지 않은 항원에 대해서는 알파카에 항원 접종을 통해 항체를 발굴하는 서비스를 제공하고 있습니다. 또한 국내 나노바디 항체 수요를 높이고자 워크샵과 기술교육 프로그램을 운영하고 있으며, 항체 물성분석, 효능평가에 대한 서비스를 제공하고 있습니다.

나노바디 기반 동물생리활성물질자원 거점은행은 2022년 기준 국내 유일의 맞춤형 항원 특이적 나노바디 선별 서비스를 제공하고 있으며, 이를 통해 국가 바이오의약 연구 경쟁력 제고에 기여하고자 합니다.

예쁜꼬마선충거점은행(Caenorhabditis elegans and Nematode Bank(CeNBank))은 예쁜꼬마선충 모델동물의 활용성을 촉진시킴으로써 산·학·관·병의 동반 성장을 통해 국가 전략 생명자원으로서 자리매김하는데 기여하 고자 2021년 9월에 시작하였습니다. CeNBank는 연구자들에게 연구자원 수급(야생형, 형질전환)과 기초 연구 서비스(Basic Technology and Science : BTS)를 지원함으로써 학계의 연구 역량 강화 및 산업계의 활용 도입 컨설팅을 하고 있습니다.

은행은 국내 연구자들의 수요와 국제 연구동향에 발맞추어 필요한 strain을 확보, 분양, 보관서비스를 제공하며, 새로운 strain 제작지원, 연구초기 실험실 지원 및 해외 유수 연구 기관과의 협업을 통한 연수프로그램 지원 등의 서비스를 준비하고 있습니다. 현재 충북 청주에 위치하고 있으며, 선충소재 배양실, 형태학 실험실, 분자생물학 실험실, 소재보관실 등을 운영하고 대학과 병원 등과 인접하여 다양한 연구분야 연구자들과의 교류 및 오송생명 과학단지를 비롯한 국내 바이오 스타트 기업에 선충을 이용한 기술이전을 연계하기 위한 인프라를 구축하고 있습니다.

향후 선충자원소재 관련 표준화작업 환경 구축을 통한 국제표준인증 획득, 실험동물 대체 모델동물로서의 선충 자원 활용 홍보, 중개연구 역량 강화를 통한 바이오 인프라를 촉진하고, 관련 제도–정책–교육에 앞장서는 전문 컨텐츠 개발을 위해 최선의 노력을 다하도록 하겠습니다.

마우스 미생물 표준 협력센터(Mouse Pathogen Standard Cooperation Center : MPSC)는 2021년 9월 과학기술 정보통신부/한국연구재단의 지원으로 시작하였으며, 마우스 건강모니터링에 필수적인 미생물 표준 자원을 안정적으로 관리하면서 국내외에 분양하고 있습니다. 마우스 건강모니터링은 실험 결과의 정확성 및 재현성을 확보하고 감염성 질병을 차단하기 위해서는 필수적으로 모든 동물실험 시설에서 실시해야 합니다.

MPSC는 마우스 미생물 자원을 이용하여 감염 실험을 통해 감염 조직, 혈액, 분변 등의 연구자원을 확보하고, 이를 표준소재로 보급하고자 감염실험을 진행하고 있으며, 마우스 미생물 자원과 표준 소재 보급을 통해 축적된 기술과 유전 특성 정보를 바탕으로 수요자 맞춤형 마우스 건강모니터링 정보를 제공하고 있습니다.

신약개발용 마우스 모델동물 협력센터는 만성질환 대상 신약개발에 활용할 수 있는 비유전자 조작 마우스 질환 모델을 개발하고 관련 질환 평가 기술 구축해왔습니다. 본 협력 센터는 약학대학에 소속되어 있으며 약물 합성, 약물의 작용기전, 효능, 독성, 약동/약력학적 평가 등 신약개발을 위한 핵심 연구 인력을 확보하고 있어 전문적인 자문 및 기술 개발이 가능합니다. 또한 마우스 연구자원을 관리하기 위한 식약처에 등록된 SPF 청정 동물실을 확보하고 있으며, 전임수의사의 관리 하에 운영되고 있습니다.

비유전자 조작 질환 모델은 환경적인 요소를 화학적, 물리적, 생물학적 방법으로 조절하여 질환을 유도하는 동물모델입니다. 최근 국내외 발병률이 급격히 증가되고 있는 비알콜성 지방간염(NASH), 염증성 대장염(IBD), 폐섬유화증(IPF)와 같은 만성질환은 유전적 요인뿐만 아니라 오랜 기간 동안 노출된 다양한 생활환경, 식습관 등의 환경영향을 받아 발생하기 때문에 이미 초고령사회에 진입한 대한민국에서는 이에 대한 예방 및 치료제 개발이 시급하며 이에 대한 지원이 필요한 실정입니다.

본 협력센터는 표준화된 만성질환 마우스 모델 및 질환평가기술 관련 정보와 자원을 마우스 중앙은행에 제공하고 이를 활용하여 개인연구자 및 중소규모 신약개발 연구 관련 기업에 자문 및 기술적 지원을 하고자 합니다.

초파리 장관 모델 협력센터는 장의 구획과 세포들을 구별할 수 있는 유전정보와 연구재료를 마련하여 장 기능 및 질환 연구를 위한 모델로 초파리를 활용할 수 있는 연구재료 플랫폼을 제공하고자 2019년 설립되었습니다. 장은 다양한 기능을 하는 여러 구획으로 나누어져 있고, 각 구획은 특정 기능을 수행하는 다양한 세포들로 구성 되어 있습니다. 각 구획의 세포들은 특정 유전자들의 발현 여부로 구별될 수 있으며 각 구획에서 특이적인 패턴 으로 발현되는 다양한 유전자들을 통해 장의 기능과 관련 질환에 대해 더욱 구체적 으로 이해할 수 있습니다. 더 나아가 장과 신호를 주고받는 다른 기관들과의 상호작용 방식(Gut-Brain axis, Gut-Liver axis) 그리고 다양한 장 내미생물과의 상호작용에 대해 새로운 안목을 얻을 수 있습니다.

그래서 본 초파리 장관 모델 협력센터에서는 장 내 구획 단위에서 장 세포의 유전자 발현을 조절할 수 있는 다양한 Gal4 형질전환 초파리 라인들을 초파리 중앙은행과의 연계를 통하여 확보 및 제작하고, 이들의 장 내 발현패턴에 대한 고해상도 이미지 정보를 Database화 하여 KDRC 홈페이지 K-Gut 프로젝트를 통하여 국내외 연구자들에게 제공하고 있습니다.

또한, 단독 Gal4 형질전환 초파리보다 장 조직 내 지역 및 세포 특이적 양상을 더욱 세부적으로 관찰할 수 있는 Split-Gal4 형질전환 초파리의 발현패턴 정보를 제공하여 세부 구획과 그곳에 존재하는 세포들의 서로 다른 특성을 드러내는 유전자들을 탐색하고 이를 바탕으로 세포들을 manipulation 할 수 있는 연구자원을 창출하고 있습니다.

형광리포터 제브라피쉬는 특정 조직 및 세포에 특이적으로 다양한 형광단백질을 발현함으로써 형광 이미징을 통하여 in vivo 에서 원하는 세포 및 조직을 관찰할 수 있는 동물 모델로서 질환과 독성 물질에 의한 조직 손상 및 회복 과정을 in vivo 이미징으로 손쉽게 모니터링 할 수 있기에 사람의 질환 연구, 신약 발굴 연구 및 다양한 독성평가 연구에 활발 하게 사용되고 있습니다.

형광리포터 제브라피쉬의 이러한 장점으로 인하여 전 세계적으로 다양한 형광리포터 제브라피쉬 소재들이 제조 되어 연구에 활용되고 있지만 우수한 형광리포터 제브라피쉬의 제조는 고도화된 유전자 조작 기술이 필요하여 개발에 많은 시간과 노력이 소요됩니다. 따라서 전 세계적으로 개발된 형광리포터 제브라피쉬 소재의 활발한 교류 를 통하여 소재의 공유가 이루어 짐으로서 제브라피쉬를 이용한 연구활성화에 큰 기여를 하고있습니다.

본 형광리포터 제브라피쉬 협력센터는 ① 해외 소재은행으로부터의 형광리포터 라인의 수입 및 보급, ② 협력센터 보유 형광리포터 라인의 분양, ③ 수요자 중심의 새로운 형광 리포터 라인의 자체제작 및 보급, ④ 다양한 in vivo 이미징 기술 개발 및 보급을 통하여 형광 리포터 제브라피쉬 소재의 분양 및 활용기술 보급에 노력함으로써 국내의 제브라피쉬 동물모델을 이용한 다양한 연구 활성화 및 연구경쟁력 강화에 기여하고자 합니다.

마모셋원숭이는 기존 구세계원숭이에 비교해 크기가 작고 다루기 쉬우며, 세대교체가 빠르고 번식률이 높아 유전자조작이 구세계 영장류보다 용이해 최근 국제적으로 주목받고 있는 비인간영장류 모델동물입니다. 세계 선진국과 비교했을 때 국내에는 마모셋자원의 인프라 기관이 부족하고, 국가 차원의 마모셋자원 관리체계 구축이 필요해 2021년 국가 생명연구자원 선진화 사업의 지원을 받아 서울대학교병원 마모셋모델네트워크센터를 설립하였습니다.

서울대학교병원 마모셋모델네트워크센터(SNUH-MMNC)는 번식기술 표준화를 통해서 마모셋자원을 확보하고, 마모셋자원 정보표준화와 미생물모니터링을 포함한 철저한 품질 관리 표준화를 거쳐 고품질의 마모셋자원을 연구진에게 지원하고 있습니다. 또한 마모셋자원 질환모델개발을 위해 연구자 대상 수요조사를 하고, 중요 질환 모델을 선별해 다양한 기법(자연 발생, 유전자 조작, 약물/외과적 방법)으로 마모셋자원 질환 모델을 개발하고 있습니다.

또한, 마모셋자원의 활용도를 높이기 위해 기초 및 심화 교육 컨텐츠를 개발하여 홈페이지(mmnc.kr)를 통해 제공하고, 관련 학술단체와의 공동심포지엄 및 실험용 마모셋 워크샵을 년 1회 개최하여 정보 공유와 연구 활성화에 기여해 자원 개발부터 보존, 분양 및 지원이 가능한 인프라를 구축하고자 합니다.

국가영장류센터는 1998년 (구)과학기술부의 영장류 국책연구사업으로 시작하여 2005년 국가영장류센터로 설립된 대한민국 최고의 영장류 연구 및 연구 지원 전문시설이며, 국가적 영장류 연구 기반 구축 및 고도화를 통해 국민 보건 향상과 바이오경제 실현을 위해 노력하고 있습니다

영장류를 활용한 연구 지원 인프라 기능 수행과 산·학·연 연구 지원 확대를 위해 SPF 영장류 자원의 유지 관리 및 표준화를 통해 건강한 영장류 자원을 지원하고 있으며, 동물이용 생물안전 3등급 연구시설(ABL3), 첨단영상장비(MRI, PET-CT), 공초점 현미경, 유세포 분리기, 미세조작기 등 최첨단 연구 지원 시설과 장비를 구축하여 운영 및 지원하고 있습니다.

영장류 연구 지원 인프라 확립을 통해 바이오신약/재생의학/바이오장기/국가재난형감염병/뇌질환/중독 등 국가적 사회현안문제 해결과 범부처적으로 활용할 수 있는 영장류 연구 지원 서비스를 제공하고 있습니다.