경기도 일원의 양잠 농가의 먼지에서 채취한 45개의 샘플중에서 내독소 단백질 결정체를 생산하는 13개의 Bacillus thuringiensis를 분리하였다. 이 중 2개 균주는 파리목에 독성을 나타냈으며, 특히 독성검정에서 NT0423균주의 수치는 나비목의 배추좀나방이 최소 1.30 CFU/ml이며, 파리목인 빨간 집모기에는 2.88 CFU/ml로 나타났다. 새로 분리된 NT0423균주가 생산하는 내독소 단백질 결정체는 주사 전자현미경사진에서 전형적인 이중 피라미드모양을 보였다. 그리고 이 내독소 단백질 결정체의 SDS-PAGE 분석에서는 주요한 130kDa의 polypeptide을 나타내었다. 또한 NT0423균주의 총 플라스미드 DNA분석에서는 9개의 플라스미드를 갖고 있어 기존의 유사한 독성을 나타내는 균주들과 다른 패턴을 보였다.

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.

Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-1으로부터 생산된 살충성 내독소 단백질을 coding하는 CryIIA 유전자를 클로닝하고 염기서열을 조사하였다. HD-1 균주의 12개 plasmid 중 225kb plasmid를 분리하여 CryIIA 유전자를 포함하는 5kb HindIII 절편을 hybridization하여 찾아냈다. 이 절편을 plasmid pUC19에 ligation하여 E. coli에 형질 전환하였다. 이 독소 유전자를 포함하는 4kb BamHI-HindIII 절편은 vector pT7-5에 ligation하여 pSKIIA라하였다. pSKIIA는 3개의 open reading frames(orf1, orf2, orf3)로 구성되어 있으며 염기서열은 3,952base로 되어 있었다. 이러한 3개의 orf 각각의 발현 여부를 확인하기 위하여 생물검정을 하였다. 그러나 orf1 또는 orf2에 의한 형질 전환체는 독성이 없는 것으로 나타났다. orf3를 포함하는 형질 전환체는 3종의 나비목 곤충(배추점나방, 담배거세미나방, 담배나방) 및 1종의 파리목 곤충(집모기) 유충에 대하여 독성을 나타내었다.

흰 불나방 핵 다각체바이러스(Hyphantria cunea nuclear Palyhedrosis virus: HcNPV) 다각체 단백질 유전자포함 절편의 탐색과 클로닝을 행하였다. Autographa cahfornica NPV EeoRI-I 절편 (약 7.3 kb), Bombyx mori NPV PstI-F 절편 (약 7 kb) 및 합성 oligonucleotide ( 3D-mer) 를 probe로 한 southern hybridization을 행하여 HcNPV PstI - L 절편 (5.3 kb)을 탐색하고, pUC18을 이용하여 E. coli에 형질전환시켜 클로닝하였다. 클로닝한 plasmid의 EeoRI, SaIl, Kpnl, HindIII, SacI 및 AvaI의 제한효소지도를 작성하고 pHeP-L(8.0 kb)이라 명명히였으며, 이를 다시 pHcP-Ll(4.7 kb), pHcP-L2(7.1 kb), pHcP-L3(5.3 kb), pHcP-L4(4.2 kb) 및 pHeP-L5(4.5 kb)로 subeloning 하였다.

배추흰나비 P. rapae와 P. brassicae GV의 정제조건, 형태 및 P. rapae 유충을 숙주로한 병원성을 비교하였다. 바이러스봉입체 자당밀도구배원심법(52,000g, 2시간)으로 정제하여 순도 높은 바이러스를 얻을 수 있었다. 봉입체의 크기는 P. rapae GV의 경우 3963823825nm, P. brassicae GV의 3754025528nm였으며, 바이러스 입자는 P. rapae GV가 250-27563-73 nm이며, P. brassicae GV가 243-25063-75 nm였다. 한편 nucleocapsid는 P. rapae GV가 22531 nm, P. brassicae GV가 22529 nm로 관찰되었다. P. rapae를 숙주로 하여 P. rapae GV와 P. brassicae GV의 병원성을 검정한 결과, P. rapae GV의 TEXLC50/TEX(-log)식은 5.5673, P. brassicae GV의 경우는 5.8104로 P. brassicae GV의 병원성이 약간 간하게 나타났으며, TEXLT50/TEX(바이러스농도 TEX10-6/TEX)의 경우는 P. rapae GV는 8.17일 P.brassicae GV에서는 7.16일로 P. brassicae GV에서 약간 짧았다.

배추흰나비 P. rapae와 P. brassicae GV에 대한 봉입체 및 바이러스단백질의 물리화학적 성상을 비교 분석한 결과 전기영동법에 의한 봉입체단백질은 그 분자량이 P. rapae GV는 30kd, P. brassicae GV는 31 kb의 단일단백질이었으며, trypsin, chymotrypsin, papain 및 staphylococcus aureus V8 protease에 의한 peptide mapping에서는 두 바이러스 간에 큰 차이가 없었다. 바이러스입자단백지르이 전기영동법에 의한 분석결과, 두 바이러스 간에 큰 차이가 없었다. 바이러스입자단백질의 전기영동법에 의한 분석결과, 두 바이러스에서 각각 42개의 band가 나타났으며 고분자량 부분에서 P. rapae GV의 경우는 115, 110, 105 및 103 kd의 4개 band인데 반해 P. brassicae GV는 107 kd의 한 band만 관찰되었다. 그리고 봉입체단백질의 아미노산 분석비교에서 두 바이러스 간의 큰 차이는 없었으며 일반적으로 곤충에 많이 존재하는 산성아미노산인 aspartic acid와 glutamic acid의 함량이 많았고 염기성 아미노산에서 lysine의 함량이 특히 많았으며 봉입체단백질의 면역학적인 시험결과에서는 P. rapae GV 항혈청에 대해 두 바이러스는 공통 침강선을 형성하였다.

배추흰나비 P. rapae와 P. brassicae GV의 DNA성상과 이를 기초로한 상동성을 검정한 결과 Tm값에서는 P. rapae GV DNA는 이고, P. brassicae GV DNA의 경우는 로 G+C 함량은 전자가 35.5%, 후자가 35.9%였다. 그리고 제한산소처리에 의한 DNA의 분석에서는 P. Rapae GV의 genome의 크기는 103 kb, P. brassicae GV DNA는 108kb로 나타났으며, 두바이러스 간의 상동성은 97.0%였다.

담배거세미나방 핵다각체병 바이러스(Spodoptera litura nuclear polyhedroses virus: SINPV) 미생물살충제로 개발하기 위하여 기주식물, 온도 보관조건 및 태양광선에 의한 병원성 및 안정성에 대하여 조사하였다. 콩잎에 살포한 SlNPV의 담배거세미나방 3령과 5령 유충에 대한 은 각각 와 였으며 에 대한 은 3령과 5령에 대하여 각각 7.3일파 8.9일이었다. SINPV는 에서 4시간, 에서 1 10분 처리하였을 때 활성이 저하되었으며 처리시간이 길어질수록 급격한 활성감소현상을 보였다. 또한 SINPV는 동결보관이 나 보관보다 안정적인 활성을 유지하였다. 콩잎표변에 살포한 SINPV는 콩잎표변에 살포한 경우 3일 후에 불활화하였으나 콩잎 이면살포에서는 10일간 활성이 지속되었다.

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.

담배거세미나방핵다각체병바이러스대량생산연구에서, 5영충에 1.1×107다각체/ml로 접종 후 8일에 수확했을 때 한 마리당 6.7×109 다각체를생산할 수 있었으며, 이때 통과는 한 마리당 약 2g의 인공통과로 충분하였다. 합성유약 호르몬인 methoprene (Manta˚ledR)을 처리했을 때 종영유충기간이 1~2일 연장되었으며, 바이러스 생산에 있어서도 무처리에 비해 약 15% 증가되었다.

담배거세미나방을 인공사료로 사육했을 경우 경과일수는 약 42일(강낭콩잎 사육은 37.9일)이었고 담배거세미나방 유충 핵다각체병 바이러스의 LC50은 1,3,5령에 대해 각각 5.04×102, 4.48×103, 4.52×104 다각체/ml이었으며, LC50은 1 령은 1.1×105 다각체/ml에서 7.1일, 3 령은 1.1×106 다각체/ml에서 7.7일, 5령은 1.1×107 다각체/ml에서 7.0일로 나타났다. 1 령유충은 비교적 고농도인 105-6 다각체/ml로 접종했을 때 2-4령기, 3 령의 경우는 107 다각체/ml 농도에서 100% 치사되었고, 병사충은 5 령때 발생했다. 담배거세미나방은 A. californioca MNPV, S. littoralis MNPN 및 T. ni MNPV에 의해 병원성이 나타났으며, 1.1×107 다각체/ml로 접종했을 때 각각 92.0, 92.0, 60.0%의 사충율을 보였다.

담배거세미나방(Spodoptera litura: SI), 누에(Bombyx mori: Bm) 및 흰불나방(Hyphantria cunea : Hc)으로부터 분리된 핵다각체병 바이러스(nuclear polyhedrosis virus : NPV)의 다각체의 단백질의 특성과 그에 대한 alkaline protease의 영향을 SDS-PAGE 및 혈정학적 방법으로 분석했다. Alkaline protease를 부활화시킨 후 다가체 단백질을 SDS-PAGE한 결과, BmNPV의 경우 30kD, SINPV와 HcNPV는 31kD의 단일 major band 및 이것들의 종합체(polymer)인 57kD와 66kD의 minor band들이 관찰되었다. Alkaline protease의 부활화를 성략한 SI NPV 다각체를 알칼리 용액으로 시간 차이를 두고 처리한 후 SDS-PAGE한 결고, 알칼리 처리시간이 경과함에 따라서 alkaline protease활성에 의해 다각체 단백질이 일정한 pattern으로 저분자화됨이 뚜렷하였다. SINPV 와 BmNPV 다각체 단백질의 항체를 제조하여 SINPV, BmNPV및 HcNPV 다각체 단백질간의 혈정학적 상동성을 이중형역광산법과 Western blot으로 비교한 결과는 3종 모두에서 공통 antigenic determinants의 존재가 인정되었으며 major 다각체 단백질의 종합체 형성과 alkaline protease에 의한 분해를 확인했다.