국가 간 농림수산물 교역량의 증가에 따른 새로운 병해충의 확산을 방지하기 위한 검역의 중요성이 날로 증대되고 있는 가운데, 형태적 특성에 의한 해충 동정의 한계를 극복하기 위한 방법으로 최근 다양한 분자생물학적 방법을 이용한 종 동정 수단이 개발되고 있다. 본 연구에서는 국내산 과실에서 발견되는 주요 30여종의 해충에 대한 미토콘드리아 COI 바코드 서열분석과 바코드 서열에 기반 한 종 특이적 PNA probe개발을 통한 microarray system을 구축하였다. 그 결과 6종의 가루깍지벌레와 8종의 깍지벌레, 7종의 나방류, 5종의 응애류, 4종의 잎굴파리에 대한 DNA barcode 서열을 확보하였으며 각 분류군 공통적인 PCR 증폭 방법을 개발하고, PCR 증폭산물을 이용하여 효과적 해충의 동정이 가능함을 확인하였다.

콩(Glycine max)과 팥(Vigna angularis) 등 콩과(Fabaceae) 작물 해충인 팥나방 (Matsumuraeses phaseoli)과 어리팥나방(M. falcana) (Lepidoptera: Tortricidae)은 형태적으로 매우 유사하여 종 구별이 힘든 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 PCR-SSP (PCR with Sequence Specific Primers) 방법으로 두 유사종을 빠르고 정확하게 구별할 수 있는 판별법을 찾고자 두 종의 미토콘드리아 시토크롬 옥시다아제 I (mtCOI) DNA 부분영역(439bp)의 염기서열을 해독하였다. 그리고 다른 나방 종의 mtCOI 염기서열과 함께 나열하여 비교한 후 팥나방과 어리팥나방에서 종 특이적으로 차이가 나는 단일 뉴클레오티드를 찾아 염기서열 특이 프라이머 조합을 만들고 PCR을 실시하였다. PCR 산물들을 전기영동 한 결과 어리팥나방은 245bp, 팥나방은 409bp와 245bp 사이즈의 밴드가 특이적으로 나타났으며 멸강나방과 왕담배나방에서는 밴드가 나오지 않았다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 만든 염기서열 특이 프라이머 조합이 성페로몬트랩과 포장에서 잡힌 팥나방과 어리팥나방의 성충과 유충, 번데기의 종 구별을 위해 유용할 것으로 기대된다.

2011년 9월 하순경 전남 영광과 충남 서천의 벼 포장에서 백수피해가 보이는 벼 줄기 속에서 나방류 유충 각각 8마리와 113마리가 채집되었다. 유충의 형태적 특징으로 영광의 8마리 중 3마리는 밝은 갈색 바탕에 5개의 줄무늬가 있었으나 나머지 5마리와 서천의 113마리는 모두 밝은 갈색 바탕이지만 머리가 어두운 갈색이고 몸에는 줄무늬가 없었다. 우리나라에서 벼 줄기 속을 가해하는 주요 나방류 해충으로 이화명나방(Chilo suppressalis)과 벼밤나방(Sesamia inferens)이 보고되어 있으며 유충의 형태적 특징으로 전자는 이화명나방, 후자는 벼밤나방 유충 또는 유사종으로 추정이 되었다. 종 추정을 위한 증거를 추가적으로 확보하기 위해 DNA 바코딩 영역인 미토콘드리아 시토크롬 옥시다아제 I & II (mtCOI & II) DNA 부분영역의 염기서열을 해독하였다. 그리고 미국생물공학정보센터(NCBI)의 Database에서 BLAST 한 결과 이화명나방과 벼밤나방의 mtCOI & II의 염기서열과 가장 높은 상동성을 보였으며 개체 변이도 관찰되었다. 이러한 결과로부터 영광의 벼 포장에서는 벼밤나방과 이화명나방 유충이 혼재하고 있었으며 서천에서는 벼밤나방이 우점적으로 분포하여 피해를 주었을 것으로 추정되었다. 최근 전북 군산 등 서해안 남부지역에서 이들 나방에 의한 피해가 있었던 것으로 보아 앞으로 품종선호성, 피해(분포, 밀도 등), 생리/생태 및 방제 등 연구가 필요할 것으로 사료된다.

버섯은 세계적으로 양송이, 표고 느타리버섯류 재배가 주류를 이루고 있으며, 한국의 시중에서 재배하고 있는 버섯품종이 1969년 이후 꾸준히 증가하여 약 24품목 224품종이 신고되거나 품종보호등록되어 농가에 보급되었다. 그 중에서 느타리와 큰느타리가 전체 생산 및 소비가 약 50%를 차지하고 있다. 이러한 상황에 비춰 하나의 품종이 다른 이름으로 신고되거나 등록되는 경우가 존재하여 먹는 버섯만 해도 구별하기가 쉽지 않은 상황이다. 과거에는 일반인이 외국에서 품종을 수집하여 그대로 판매신고를 하여 상품으로 판매하는 사례도 있는 실정이다. 지금은 품종등록을 한 종균을 허가없이 사용할 경우 로열티를 지불하거나 소송이 진행될 수 있음을 간과해서는 안된다. 일례로 새송이버섯 사건이 대표적인 예라 할 수 있다. 이 사건의 품종판별 방법으로 유전자 식별법을 사용하였다고 한다. 이것은 형태적 형질만으로는 품종구분 방식에 한계가 있음을 보여주고 있다. 우리는 미토콘드리아 유전자를 이용하여 품종구분을 하였는데 느타리에서 원형느타리, 수한1호, 춘추2호 등이 뚜렸한 차이를 보여주어 품종을 구분할 수 있는 마커로서의 가능성을 보여주었다. 그리고 교배육종된 교잡주의 모본유래를 확인함으로서 육종 마커로 사용할 수 있으리라 판단된다. 또한 육종효율 증진을 위해 mating type을 결정하는 homeodomain 및 pheromone receptor 유전자를 이용하여 교배형을 결정함으로서 교배육종 시 시간과 경비를 절감할 수 있으리라 사료된다.

느타리버섯류(느타리와 큰느타리)는 우리나라에서 가 장 많이 생산되고 또한 수출되고 있으나 큰느타리인 경우 외국도입품종으로서 수출 시 로얄티를 지불해야 하는 실정 이다. 이에 대한 대처방법으로 국산품대체 품종을 개발하 고, 분자마커를 도입하여 수출함으로서 대체효과 뿐만아니 라 오히려 로얄티도 받을 수 있으리라 사료된다. 우리는 큰 느타리버섯의 자실체 특성을 검정하였고, 우수균주로 선발 된 큰느타리버섯을 가지고 기존의 URP 프라이머를 이용하 여 유연관계를 분석하였다. cytochrome c oxidase(cox), DNA polymerase(Dpol), RNA polymerase(Rpol), NADH dehydrogenase(nad) 및 microsatellite 등의 미토콘드리 아 유전자를 이용하여 프라이머를 디자인하여 증폭한 결과 microsatellite를 이용한 프라이머에서는 4가지 유형의 단 일밴드가 나타내어 품종 구분의 가능성을 보여주었다. 또한 cox, rpol 등에서는 특이한 밴드가 몇몇 품종에 증폭되어 나 타남으로서 육종마커로서의 이용가능성을 보여주었다.

새송이버섯은 우리나라에서 자생하지 않고 남유럽, 중 앙아시아 등에서 자생하는 외국도입 품종이지만 국내에 서 대량생산 방법이 개발되어 수출도 하는 효자 버섯으로 수출품종 대부분이 로얄티를 지불해야 하는 실정이다. 이 러한 현실을 타개하기 위해서는 품종 육성이 가장 급선 무로서 먼저 육종마커 개발이 필수적이다. 우리는 새송이 버섯의 자실체 특성을 검정하였고, 우수균주로 선발된 새 송이버섯을 가지고 기존의 URP 프라이머를 이용하여 분 석한 결과 genotype이 차이가 없어 미토콘드리아 유전 자 cytochrome c oxidase(cox), DNA polymerase(Dpol), RNA polymerase(Rpol), NADH dehydrogenase(nad) 및 microsatellite 등의 프라이머를 디자인하여 증폭한 결과 다 양한 결과가 도출되었다. microsatellite를 이용한 프라이머 에서는 4가지 유형의 밴드가 나타났으며, cox, rpol 등에서는 특이한 밴드가 증폭되어 scar마커로서 이용가능성을 보여주 었다.

새송이버섯 유사종의 재배와 품종개발은 버섯산업의 활 성화를 위해서는 반드시 필요하다. 그러나 국내에서 재배되 기 쉬운 것이 주로 연구된 느낌이며, 외국에서 도입된 품종 에 대한 개발이 주목을 받고 있으나 등한시 되었다. 백영고 및 아위버섯은 중국의 신장성 위구르 지역 사막에서 자생하 는 미나리과 식물 Ferulae속 식물에 기생하는 새송이버섯 유 사종이다. 최근 국내에서 재배에 성공하여 상품으로 판매되 고 있는데 그와 관련된 식품표시나 품종 등록을 위해서는 백 영고 및 아위버섯의 분류학적 위치가 불분명한 것이 문제점 이다. 이것을 해결하기 위해 우리는 미토콘드리아 유전자 및 microsatellite를 이용하여 분자표지를 해석하였다.

본 연구는 쥐노래미과(Hexagrammidae)에 속하고 양식산업에서 중요한 위치를 차지하고 있는 노래미, Hexagrammos otakii(Jordan et Starks)와 쥐노래미, H. agrammus(Temminck et Schlegel)의 미토콘드리아 cytochrome b(cyt b)유전자의 염기서열을 서로 비교 분석하였다. 총 489 bp크기의 cyt b 염기서열에서 종간의 변이는 거의 없었다(96%의 유사성).Neighbor-joining

한국에 분포하고 있는 개구리 속에 대한 염기서열을 결정하고 상호 비교하여 종간 유전적 변이 정도를 밝히고자 한국산 개구리 속 6종과 일본산 개구리 속 1종에 대한 미토콘드리아 165 rDNA를 분석하였으며, Gene-bank에 수록된 일본산 산개구리류 3종도 함께 비교 분석하여 총 437 bp의 염기서열을 결정하였다. 산개구리류 7종에 대한 similarity는 91.3∼97.3％이며, 참개구리류는 96.1∼97.3％로 나타났다. 또한, 참개구리류와 옴

지리적으로 격리되어 있는 아무르산개구리 (Rana amurensis)의 유전적인 변이를 알아보기 위하여 미토콘드리아 165 rDNA 유전자 중 401 bp 염기서열을 분석하여 비교하였다. 아무르산개구리(4개 지역집단; 한국, 중국, 몽골 및 러시아), 참개구리(2개 지역집단: 한국, 일본) 및 다른 종류의 산개구리류 미토콘드리아 165 rDNA 유전자도 함께 비교하였다. 아무르산개구리의 형태적 유사성에도 불구하고, 한국 집단은 다른 지역의 집단들과 비교

미토콘드리아는 세포내의 에너지대사에서 중요한 역할을 수행하는 세포내 소기관이며, 자체의 유전물질이 모계를 통해 유전되는 특징을 가지고 있다. 포유류 초기 배아의 발생과정에서 미토콘드리아의 역할과 기능에 대한 연구는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 생쥐 초기 배아의 발생과정에서 관찰할 수 있는 미토콘드리아 미세구조의 변화 양상을 살펴보고, 이와 초기 배아의 발생 능력과의 관련성을 밝혀보고자 하였다. 과배란 유도된 ICR 생쥐로부터 배란된 난자와 2-세포기 배아를 수획하여 76 배양액으로 포배기까지 체외배양하면서, 각각의 발생단계에 따라 시료를 수획하였다. 미토콘드리아 미세구조의 변화는 일반적인 투과전자현미경방법(TEM)을 이용하여 관찰하였다. 미토콘드리아의 미세구조는 배란 난자에서 4-세포기 배아까지는 구형이고 크리스타가 발달하지 않은 원시형태였지만, 포배기로 발달함에 따라 크리스타가 발달된 막대형의 전형적인 미토콘드리아로 분화됨이 관찰되었다. 체외배양 중에 발생이 지연되거나 정지된 배아에서 관찰한 미토콘드리아의 미세구조는 공포화 (vacuolization), 크리스타 발달 지연, 손상된 미토콘드리아의 세포막 등과 같은 비정상적인 변형을 관찰할 수 있었다. 또한, 극체에 존재하는 미토콘드리아의 미세구조는 정상적인 핵내의 유전자와의 상호작용이 없어 미분화 상태로 포배기까지 유지되는 것을 관찰하였다. 이상의 결과를 통해 미토콘드리아의 정상적인 분화 과정이 초기 배아의 발생능력과 관련되어 있음을 알 수 있었으며, 포유류 초기 배아의 체외배양시스템을 개선하는데 미토콘드리아 미세구조의 관찰과 변화에 대한 고려가 있어야 될 것으로 생각된다. buffer A 용액으로 세척하여 유리 petri dish의 바닥에 부착된 macrophage만을 cell scraper로 분리하였다. 분리한 macrophage는 0.5-1 cells/가 되게 조정하여, IL-I 을 0.001, 0.01, 0.1 또한 1 ng/를 첨가하여 농도에 따른 효과를 조사하였고, 각각 24, 48, 72, 96 또한 120시간을 배양하여 시간에 의한 효과도 실시하였다. 각 배치구에서 얻어진 배양액은 TGF-를 조사하기 전까지 -2에 동결 보존하였다. TGF-의 측정은 TGF- kit(promega, USA)를 이용하여 실시하였으며, 통계학적 분석은 Anova test를 Statview program을 이용하여 분석하였다. 시험의 결과 대조구에 비해 IL-I 첨가구는 2-3배의 TGF-생산을 보였으며, 배양시간에 따른 생산은 시간이 지남에 따라 약간 상승하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 또한 IL-I의 농도에 따른 생산의 변화는 IL-I의 농도에 따라 약간의 차이를 보였고 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 임신 및 비임신의 경우 임신우의 비장 macrophage가 비임신보다는 약간 상승하는 거스로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 IL-I 는