멧누에나방(Bombyx mandarina) 난각유전자의 형질발현기구를 규명하기 위한 연구의 일환으로 각형성과정에 있어서 난각단백질의 합성과정을 분석하였다. 난각단백질의 합성과정을 여포세포의 기난관배양에 의한 in vitro합성계에 의하여 분석한 결과, 합성과정은 8단계로 나눌 수 있었으며 SDS-PAGE 분석에 의해 17개 이상의 단백질 band로 분리되었다. 멧누에 난각단백질은 합성시기에 따라 3단계로 구분되며 초기에는 비교적 고분자 성분이, 합성의 중후기에는 비교적 저분자성분이 합성되는 등 난각단백질의 합성은 시기특이적으로 조절되었다.

숙주범위가 서로 다른 Autographa californica NPV(AcNPV)와 Bombyx mori NPV(BmNPV)를 Spodoptera frugiperda(Sf9) 또는 Bombyx mori(BmN-4)의 세포에 동시감염(coinfection)시킨 후, 숙주범위가 확장된 재조합 바이러스를 Sf9세포에서 10종 BmN-4세포에서 2종씩 플라크 순화하여 선발하였다. 각 재조합 바이러스 DNA의 제한효소 분석결과는 한번 이상의 재조합이 일어났음을 보여주었다. 재조합 바이러스 RecB-8의 전자현미경 관찰결과는 다각체의 모양이 모바이러스인 AcNPV나 BmNPV와는 전혀 다른 정사면체 모양이었으며 또한, 모바이러스와는 달리 virion이 다각체에 거의 매립되어 있지 않은 특징을 보였다.

초 록 멧누에는 실내에서의 대량사육이 곤란한 것으로 알려져 왔으나 부화에서부터 100%가까운 다습상태와 전후의 고온사육조건에서 간단히 사육할 수 있었다. 실내사육결과 전령경과일수는 15~25일의 범위이며 대부분의 유충은 17일 전후이었다. 용화비율은 약40%이며 용기간은 암수모두 13~25일 사이였다. 또한 암수모두 2개의 우화최고점을 가지며 수컷이 암컷에 비해 2~3일정도 빨리 우화하였다.

한국산 멧누에(Bomdyx mandarina)chorion 유전자의 형질 발현기구를 규명하기 위한 연구의 일환으로 본 실험을 실시했다. 멧누에의 난각구조를 주사형 전자현마경에 의해 관찰한 결과 매우 특이적인 구조가 인정되었다. 즉 원추상의 불규칙 돌기에 의한 돌기구조층과 이 돌기 구조층을 덮고 있는 한 층의 얇은 덮개 구조층이 그것이다. 2차원 전기영동법에 의해 chorion 단백질을 분석한 결과, 난각을 구성하는 주요 단백질 성분은 등전점 4~6, 분자량 6~30 kd로 밝혀졌다. 특히 특이난각구조와 관련된 특이단백질 성분을 검출하였으며 이들의 대부분은 고cysteine 단백질인 것으로 추정했다. 이상의 연구결과에 의해 멧누에 난각의 특이 구조 형성에 따른 유전자발현기구 규명을 위한 기초자료가 얻어졌다.

누에(Bombyx mori)와 흰불나방(Hyphantria cunea)으로 부터 분리된 핵다각체병바이러스(nuclear polyhedrosis virus: NPV)를 동정하기 위하여 전자현미경 관찰한 결과, BmNPV 다각체의 크기는 3 μm 정도의 18면체로 외형이 균일하였으나, HcNPV는 1.5-2 μm 정도이며 부정형이었다. Alkaline protease를 부활화시킨 후 SDS-PAGE한 다각체 단백질의 分子물은 BmNPV가 30 KD, HcNPV는 31 KD인 major band와 이들의 중합체(polymer)로 생각되는 57 KD, 112 KD의 minor band들이 관찰되었다. 또한 virion 단백질을 SDS-PAGE한 후 은염색한 결과, BmNPV는 분자량 9.6~112 KD인 47개의 band, HcNPV 경우는 분자량 9.4~l11 KD인 48개는 band가 관찰되었다. BmNPV와 HcNPV DNA의 제한효소 처이에 의한 전기영동 패턴을 관찰했으며, 각각의 genome 크기는 BmNPV가 약 116.4 Kb, HcNPV의 약 114.6 Kb였다.

세계 인구가 증가하면서 식량문제가 발생하며 이러한 식량을 생산하는 과정에서 발생하는 온실가스는 기후 변화문제를 유발하고 있다. 질소는 단백질의 주요 요소로 동물이나 식물에게 필수적인 성분이나 과잉 공급되어 주변 수계로 배출되어 부영양화문제가 발생하고 있다. 또한 인은 계속 수요가 증가하는데 한정적인 인광석양으로 인해 자원고갈문제가 발생하고 있다. 따라서 질소와 인의 손실을 예방하고 효율적으로 이용하기 위한 흐름 파악이 필요하며 질소와 인을 효과적으로 순환시키는 것이 필요하다. 이러한 문제를 해결할 대책으로 국제연합 식량농업기구(FAO)는 곤충을 적극 권장하고 있다. 누에는 다른 곤충들과 달리 오래전부터 우리나라에서 많이 길러왔으며 최근 양잠산업을 웰빙･친환경･기능성 산업으로 육성하기 위한 제2차 양잠산업 육성 5개년 계획이 확정되어 양잠산업의 규모는 점점 커질 것으로 보인다. 누에는 식품으로 이용할 수 있을 뿐 아니라 잠용박을 이용하여 사료를 만들 수도 있다. 또한 잠분은 유기질 비료로 사용할 수 있다. 최근 원유가 상승 및 원유 자원의 고갈문제가 대두되고 자연 상태에서 분해되지 않는 물질을 소각하거나 매립하면서 발생하는 환경문제가 증가하면서 원유로부터 추출한 물질로 합성하여 만든 플라스틱을 대체할 수 있는 누에의 산물인 실크 피브로인을 이용한 생분해성소재(biomaterial)개발이 활발히 이루어지고 있다. 따라서 본 연구는 누에의 활용에 따른 질소, 인 흐름을 분석하여 질소, 인 이용 효율을 평가하고 온실가스 배출량을 평가하였다. 온실가스 배출량은 전과정평가를 통해 산정하였다. 질소, 인 이용 효율은 유출량을 유입량으로 나누어 구하였다. 누에를 식용으로 사용하는 경우는 누에5령3일을 이용하여 누에가루를 만들었을 경우와 번데기를 식품으로 섭취하는 경우 모두 고려하였다. 식용으로 사용하는 경우 소, 돼지, 닭, 대두와 비교하였으며 사료로 사용하는 경우 대두박과 비교하였다. 실크의 경우 나일론, wool과 비교하였다. 누에를 활용한 질소, 인 이용효율과 온실가스배출량은 소보다 좋은 결과를 보였다.

세계 인구가 증가하면서 식량문제가 발생하며 이러한 식량을 생산하는 과정에서 발생하는 온실가스는 기후변화문제를 유발하고 있다. 질소는 단백질의 주요 요소로 동물이나 식물에게 필수적인 성분이나 과잉 공급되어 주변 수계로 배출되어 부영양화문제가 발생하고 있다. 인은 계속 수요가 증가하는데 한정적인 인광석양으로 인해 자원고갈문제가 발생하고 있다. 따라서 질소와 인의 손실을 예방하고 효율적으로 이용하기 위한 흐름파악이 필요하다. 그리고 물질을 효과적으로 순환시키는 것이 필요하다. 이러한 문제를 해결할 대책으로 국제연합식량 농업기구(FAO)는 곤충을 적극 권장하고 있다. 누에는 다른 곤충들과 달리 오래전부터 우리나라에서 많이 길러왔으며 최근 양잠산업을 웰빙･친환경･기능성 산업으로 육성하기 위한 제2차 양잠산업 육성 5개년 계획이 확정되어 양잠산업의 규모는 점점 커질 것으로 보인다. 누에는 식품으로 이용할 수 있을 뿐 아니라 잠용박을 이용하여 사료를 만들 수도 있다. 또한 잠분은 유기질 비료로 사용할 수 있다. 최근 원유가 상승 및 원유 자원의 고갈문제가 대두되고 자연 상태에서 분해되지 않는 물질을 소각하거나 매립하면서 발생하는 환경문제가 증가하면서 원유로부터 추출한 물질로 합성하여 만든 플라스틱을 대체할 수 있는 누에의 산물인 실크 피브로인을 이용한 생분해성소재(biomaterial)개발이 활발히 이루어지고 있다. 따라서 본 연구는 누에의 활용에 따른 질소, 인 흐름을 분석하여 질소, 인 이용 효율을 평가하고 온실가스 배출량을 평가하였다. 질소, 인 흐름 분석 시 사용하는 문헌자료 및 통계수치는 국내 자료와 외국자료를 비교하여 사용하였다. 통계자료는 최근 자료를 기준으로 사용한다. 누에를 식품화 하는 경우는 누에5령3일을 이용하여 누에가루를 만들었을 경우와 번데기를 식품으로 섭취하는 경우 모두 고려한다. 단백질 중 질소 함량은 16%로 계산하였다. 질소, 인의 흐름 분석 시 자연적, 인위적 질소, 인 모두 고려한다. 효율은 유출량을 유입량으로 나누어 구한다. 온실가스 배출량은 전과정평가를 통해 산정한다.

This study was considered chances of additional income, if farmers raised silkworms in unused mulberry leaves, after harvesting mulberry, investigated yields of mulberry leaves in vinyl-house and optimal amount in raised silkworms, First, the results was investigated productions of mulberry leaves in the mulberry tree-shape of vinyl-house, T-shape harvested 7.07 kg, Y-shape was 6.55 kg, in comparison with convention of it was harvested 4.75 kg mulberry leaves/1 mulberry tree, was harvested 49%, 38% more each. Also, yields of mulberry leaves was used 302 kg when was raised 1box of silkworms in the mulberry tree-shape of vinyl-house. In other hand, yields of raising silkworms was analysed in the mulberry tree-shapes of vinyl-house, mulberry leaves of 1,000 ㎡ vinyl-house mulberry tree was raised average of 3.74 boxs silkworms, in the concrete conventional-shape was 3.24 boxs, T-shape did 4.17 boxs and Y-shape was 3.83 boxs, Consequently, if the farmers of 1,000 ㎡ vinyl-house mulberry tree raised silkworms with unused mulberry leaves, could get 1~1.2 million won additionally.

본 연구는 누에생실샘 미세분말을 포함하는 트윈케이크 및 팩트용 화장품 소재로서의 특성을 아미노산 분석, 항산화, 보습 및 탄력 효과와 관련된 다양한 실험을 통해 평가하였다. 누에생실샘 미세분말 함유 시험제형의 아미노산은 serine (26.77 %), aspartic (15.47 %), glycine (9.62 %) 등으로 조성되어 있으며, 보습 효과를 나타내는 serin은 누에분말보다 150 % 이상 함유하고 있었다. 누에생실샘 미세분말 함유 시험제형이 함유하지 않은 비교제형보다 입자 크기가 작음을 확인하였고, 우수한 항산화 활성을 지는 것으로 확인하였다. 또한 누에생실샘 미세분말 함유한 시험제형이 비교제형보다 피부 보습력과 탄력성에서 각각 257.2 %와 181.15 % 증가한 것을 확인하였다. 이러한 연구결과로부터 항산화뿐만 아니라 피부 보습 및 탄력성을 높인 누에생실샘 미세분말 함유 화장품의 기능성 화장품 소재 개발 가능성을 확인 하였다.

본 연구는 누에, 상심자, 상엽, 상지, 산약 및 차가버섯을 편리하게 음용할 수 있도록 제품을 개발하기 위하여 혼합 추출물의 성분과 기능성을 분석한 후 음료를 제조하여 음료의 성분 분석, 기능성 평가 및 동물실험을 수행하였다. 혼합 추출물의 일반성분 분석 결과 조단백질 0.31%, 조지방 0.38%, 탄수화물 0.42% 및 조회분 0.19%이었다. 유리당은 fructose 0.067 g/100 mL, glucose 0.047 g/100 mL이었고