이승헌 교수

해양 환경으로 유입되는 구리 등 중금속이 수산 생물의 신경계와 뇌내 단백질 발현에 미치는 영향에 대한 기초 자료가 부족한 문제를 해결하기 위해 어류 신경독성 및 뇌 기전 연구를 수행하고 있습니다. 중금속 노출 후 어류 뇌내 주요 단백질 발현을 분석하는 기법과 제브라피시에 염화구리(CuCl2)를 노출시켜 행동 변화 및 내분비계 반응을 추적하는 분석 기법을 핵심 방법론으로 활용합니다. 이를 통해 중금속 노출 농도별 신경계 손상 양상과 뇌내 단백질 발현 변화를 정량적으로 규명하고 있습니다. 연구 결과는 해양 오염 평가 지표 개발과 수산 양식 생물의 건강성 관리에 적용되고 있으며, 양식 현장에서 오염 노출 여부를 조기에 판별하는 데 활용될 수 있습니다. 어류를 활용한 신경독성 평가 모델은 해양 생태계 내 오염물질 축적 경로를 파악하는 지표로도 활용되고 있습니다. 중금속 노출이 어류의 뇌내 단백질 변화에 미치는 영향을 규명하는 연구 등 관련 정부 및 기관 과제를 다수 수행했으며, 각 과제는 예산 약 4.5천만원에서 5.6천만원 규모로 진행되었습니다.

양식 생물의 생산성을 저해하는 스트레스 요인을 규명해야 할 필요성에서 출발하여 어류 스트레스 반응 및 내분비계 분석 연구를 진행하고 있습니다. 제브라피쉬 스트레스 모델을 활용하여 시상하부-뇌하수체-부신 축(HPI 축)의 변화를 추적하고, 스트레스 노출에 따른 행동 변화를 분석하며, 수산용 의약품 노출에 따른 생리적 스트레스 반응을 규명하는 기법을 핵심 방법론으로 삼고 있습니다. 스트레스 유형별로 어류 신경계가 나타내는 반응 양상의 차이를 비교 분석하고, 수산용 의약품에 노출된 어류의 생리적 스트레스 반응을 정량적으로 평가하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 양식 생산성 개선과 수산용 의약품 안전성 평가에 직접적으로 적용되고 있으며, 양식 현장에서 스트레스 관리 프로토콜을 수립하는 기초 자료로 활용되고 있습니다. 스트레스 유형에 따른 어류 신경계 스트레스 반응 연구와 수산용 의약품 노출 어류의 생리적 스트레스 반응 연구 등을 지속적으로 수행하고 있으며, 각 과제는 약 5천만원 규모의 예산으로 진행되었습니다.

제주 자생 해양·육상 생물자원을 활용하여 스트레스를 완화하고 정신건강을 증진하는 기능성 소재를 개발해야 할 지역 산업의 수요에서 출발한 연구입니다. 감태 부산물로부터 후코이단을 추출하는 기술, 백년초 및 제주 자생 생약에서 페놀성 화합물을 스크리닝하는 기술, 펙톨리나린(Pectolinarin)의 베타 아밀로이드(Aβ) 응집 억제 및 분해 기전을 규명하는 기술, 갈색거저리 유충 추출물과 썬베르기놀 씨 등을 활용한 스트레스성 질환 치료 조성물 특허 개발을 핵심 기술로 삼고 있습니다. 연구 성과는 정신건강 증진 건강기능식품(NeurFood), 친환경 기능성 천연염료, UVB 광보호 및 항염증 소재, 국제 인증 유기농 화장품 개발에 적용되고 있습니다. 산학협력 선도대학(LINC/LINC+) 사업 및 청정바이오사업단 지역혁신 사업을 통해 기업과의 연계 가능성을 확보하고 있으며, 실제로 백년초(Opuntiae Fructus)를 이용한 스트레스 완화 및 정신건강 증진소재 노하우를 (주)이노한방에 이전하고, 해양자원을 이용한 친환경 기능성 천연염료 개발 기술을 쑥부쟁이 영농조합법인에 이전하는 등 다수의 기술이전 실적을 보유하고 있습니다. 대표 논문 'Aβ dissociation by pectolinarin may counteract against Aβ-induced synaptic dysfunction and memory impairment'을 Biochemical Pharmacology(2023, IF 5.3)에 게재했으며, 갈색거저리 유충 추출물(출원번호 10-2021-0131523) 등 스트레스성 질환 예방·치료 조성물 특허를 다수 등록했습니다. 현재 TRL 4-5 단계로 특허 등록 및 상용화 기술개발이 진행되고 있습니다.