야생주 핵다각체병 바이러스의 낮은 병원성에 대해 살충제로서의 파밤나방 핵다각체병 바이러스(Spodoptera exigua nucleopolyhedrovirus: SeNPV)의 병원성 향상을 꾀함과 동시에 재조합 바이러스가 다각체 내에 매립됨으로써 살충제로의 적용시 야외에서의 안정성을 확보할 수 있는 p10 유전자의 프로모터를 이용한 새로운 발현벡터를 개발하기 위하여 국내분리주 SeNPV의 p10 유전자 구조를 분석하였다. 그 결과, SeNPV p10 유전자의 프로모터와 구조유전자 부위를 포함한 545염기서열을 결정하여 기존에 보고된 SeNPV p10 유전자(Zuidema et al., 1993)와 비교한 결과 구조유전자 부위에서는 100%의 상동성을 보였으나 5` 및 3` flanking region의 4개의 염기서열에서 차이를 보였다. Southern hybridization에 의하여 SeNPV전체 genomic DNA상에서 p10 유전자는 Sph I 2.4Kb와 Cla I 4.0Kb 단편내에 각각 존재함을 확인하였으며, p10 유전자를 포함하는 이들 단편을 각각 클로닝하여 제한효소 지도를 작성한다.
새로운 Bacillus thuringiensis NT0423균주를 이용한 배양체계를 확립하고 대량생산을 위한 새로운 배양배지를 개발하였다 대두박과 밀기울의 다양한 성분비로 구성된 5종의 SW 배지는 기존의 인공합성배지인 GYS나 LB B. huringiensis 의 성장과 포자형성면에서 훨씬 우수한 결과를 보였고, 그중 대두박과 밀기율이 3:2의 비율로 구성된 SW32배지에서 전체 세포수가 3.9CFU/ml에 달했고, 대부분의 세포가 빠르게 포자를 형성하여 (3.7CFU/ml)가장 효율적이었다. 배양에 따른 배지의 pH는 최저 6.2에서 최고 7.3까지 변화하여 성장에 크게 영향을 미치지 않았고, 전체 배양액에서 대두박과 밀기울이 차지하는 비율이 4%일 경우, ml당 4.2CFU/ml의 포자가 형성되어 B. thuringiensis 의 성장에 가장 유리하였다. 교반플라스크와 5ι의 소규모 발효기를 이용한 B. thuringiensis 의 배양조건 확립에 의해 각각 최대 1CFU/ml과 5CFU/ml에 해당하는 많은 양의 균체를 회수할 수 있다.
곤충 유전자를 이용한 항세균성 펩타이드 생산 및 응용에 관한 기초 연구로서 비병원성 세균(Escherichia coli K12)으로 면역 반응을 유도한 누에로부터 발현량이 증가하는 유전자 중 Hyalophora cecropia의 attacin과 cDNA 상동성을 나타내는 BmInc6 클론을 분리하고 그 특성을 조사하였다. BmInc6 cDNA의 전체염기서열을 분석한 결과 그 크기는 852 bp이고, 35번째 염기에서 변역이 개시되어 679 bp 위치에서 종결되는 open reading frame을 가지며 812번째 위치에 잠정 전사 종결 신호의 존재가 확인되었다(GenBank, AF005384). BmInc6에 의해 coding되는 아미노산은 214개이며, hydropathy 분석 결과 친수성을 나타내는 단백질이었다. 그리고 BmInc6 유전자에 의해 연역되는 펩타이드를 nuecin으로 명명하였다. Nuecin 유전자를 baculovirus 발현 백터계를 이용하여 곤충세포주에서 발현시킨 결과 전사체의 크기는 약 950 bp였고, 세포내 벌현 펩타이드의 분자량은 약 23 kDa이었다. 세포내에서 발현된 nuecin 전구체로 추정되는 23 kDa 펩타이드는 세포외로 분비되는 과정에서 약 3 kDa의 signal 펩타이드가 제거됨으로서 약 20 kDa의 성숙 nuecin으로 된다는 사실을 단백질 전기영동상으로 확인하였다. Nuecin 단백질의 항세균 활성을 수종의 그람 음성 및 양성 세균에 대해 검정한 결과, 특히 E. coli와 Bacillus subtilis에 높은 활성을 나타내었으며, attacin이 한정된 그람 음성 세균에만 항세균 활성을 나타내는데 비해 nuecin은 그람 음성은 물론 그람 양성에도 항세균 활성을 나타내어, 보다 넓은 항세균 스펙트럼을 가지는 것을 알 수 있었다.있는 자격이 주어지므로 대부분의 보조적 보장소득 수혜 노인들은 단순히 금전적인 수입의 측면뿐 아니라 그 외의 사회보장 프로그램에 의존하고 있다. 이러한 면에서 보조적 보장소득의 수혜는 한국 영주권자 노인들의 독립적인 삶에 큰 역할을 하고 있다. 이러한 사회복지 프로그램을 영주권자들에게는 전면 금지하는 새로운 사회복지법은 재미 한국 영주권자 노인들뿐 아니라 그들의 가족들에게도 막대한 경제적 부담을 줄 것이다. 본 논문은 영주권자 노인들을 대상으로 분석한 것이지만, 주거형태를 비롯한 일반적인 특성을 비교해 보면 영주권자, 귀화 시민권자, 그리고 미국태생 노인들은 다른 성격의 집단들임을 보여주고 있다. 종래의 소수민족 노인들에 관한 연구들이 이민자 노인들을 영주권자와 귀화 시민권자의 구분없이 하나의 집단으로 간주하고 분석해 왔던 것을 볼 때, 앞으로의 연구는 이론적으로나 방법론적으로 시민권의 유무가 주거형태에 끼치는 영향도 함께 고려해야 할 것이다.에 나타난 인도의 영향은 여성복식과 남성복식에 있어서 서로 유사점과 차이점이 보이는데, 인도의 영향이 여성복식에 있어서 그 빈도가 더 높고, 종류가 더 다양함을 볼 수 있다. 여성복식에 있어서는 12가지의 다양한 인도복식스타일이 나타났으며, 그중 가장 많이 보이는 스타일은 Indian Shirt/Blouse/Smock/ Dress이며, 그 뒤를 이어 Madras, Indian lowery등을 볼 수 있다. 남성복식애 나타난 7가지의 스타일 중에는 Madras가 가장 빈도가 높으며 그외의 스타일들은 그 빈도가 매우 낮음을 볼 수 있다. 인도의 영향의 정도 (Attribution Categories) 있어서는 여성과 남성복식 모두에 있어서 인도에서 직접 수입된(originated) item이 각각 전체의 90%와 81%를 차지하여, 인도복식의 영향은 받았으나
뽕나무하늘소(Apriona germari) 및 왕똥풍뎅이 (Aphodius apicalis) 사충으로부터 4종의 Bacillus thuringiensis를 분리하였다. B. thuringiensis의 편모 항원에 의한 동정 결과, 4종의 분리된 B. thuringiensis 중에서 1종은 darmstadiensis 아종으로 판명되었으나, 나머지 3종은 33종의 어느 B. thuringiensis 편모 항체와도 반응하지 않았다. 분리된 균주의 포자와 내독소 단백질 혼합물을 이용하여 뽕나무하늘소와 왕똥풍뎅이, 누에(Bombyx mori) 및 빨간집모가(Cules pipiens pallens) 유충에 대하여 생물검정한 결과, 이들 분리주들은 검정된 곤충에 대하여 독성을 갖지 않는 것으로 나타났다. 아울러 SDS-PAGE와 agarose gel electrophoresis를 이용하여 분리된 4종의 B. thuringiensis의 내독소 단백질과 plasmid DNA 패턴을 조사한 결과, darmstadiensis와 이미 보고된 20종의 무독성 B. thuringiensis와 차이를 보여 새로운 무독성 균주로 사료된다.
누에에서 새로운 항세균성 펩타이드 유전자를 탐색하기 위하여 E. coli K12로 체강 주사한 누에 유충의 cDNA 유전자 은행에서 차별화 선별로, 잠재 항세균성 펩타이드 유전자로 추정되는 BmInc8 클론을 분리하였다. BmInc8은 564bp의 크기를 가지며, 59개 아미노산을 coding하는 open reading frame과 2개의 잠정 폴리아데닐화 부위를 보유하고 있었다. BmInc8은 M. sexta에서 분리, 보고된 bactericidine 유전자와 61.2%의 DNA 상동성을 나타내는 것으로, 그 연역된 펩타이드 구조는 항세균성 펩타이드의 일종인 cecropin과 유사한 2가닥의 -helix가 Lysine-Proline 경첩부위에 의해 포개져 있는 형태를 갖는 것으로 추정되었다. 또한 cDNA 삽입 부위의 기능성 검정을 위해 원핵 발현벡터인 pT7-5를 이용하여 E. coli BL21(DE3) 균주에 형질전환하고 IPTG로 induction한 결과 E. coli BL21(DE3) 균주의 성장이 정지됨을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과로 BmInc8은 DNA 상동성 비교, 연역 아미노산의 구조 추정 및 cDNA 삽입 부위를 이용한 transient expression 결과 항세균성 펩타이드를 coding하는 유전자임을 추정할 수 있었다. 또한 Bminc8의 cDNA 유전자 정보를 GenBank에 등록하였으며 등록 번호는 U30289이었다.
파밤나방 유충을 이용한 효율적인 SeNPV의 생산을 위하여, 파밤나방유충의 령기와 접종농도에 따른 병원성과 관련하여 바이러스 생체 증식 효율을 조사하였다. 그 결과, 파밤나방 유충을 이용한 SeNPV의 대량생산은 4령 유충에 1.0TEX106/TEX 다각체/ml 농도로 접종하였을 시 약 86.7%의 사충율과 함께 최대 바이러스 생산성을 보여 가장 효율적임을 알 수 있었다
Bacillus thuringiensis subsp. morrisoni PG-14의 cryIVD 유전자를 포함하고 있는 발현벡터 pCYASK5-1을 제작하여 Synechocystis PCCC6803에 형질전환시킨 후, 학질모기(Anopheles sinensis)유충에 대한 독성을 검정하였다. Kanamycin이 포함된 BG-11배지에서 선발된 형질전환체의 cryIVD 유전자 발현은 SDS-PAGE와 West-ern blot분석으로 확인하였다. 형질전환체는 A. sinensis 유충에 대해 높은 독성을 나타내었으며, 성장은 야생주인 Synechocystis Pccc6803과 유사하였다. 또 수심에 따른 형질전환체의 분포도 조사에서 전체적으로 살충농도의 세포수로 분포함을 확인하였다. 이러한 결과들은 B. thuringiensis subsp. morrisoni PG-14의 cryIVD 유전자로 형질전환된 Synechocystis PCCC6803이 모기유충 방제에 효율적으로 이용될 수 있음을 나타내었다.
전국의 토양시료로부터 3가지의 곤충목인, 나비목, 파리목, 딱정벌레목에 속하는 10종의 곤충에 대하여 독성을 보이지 않는 4종의 Bacillus thunngiensis 균주를 분리하였다. 이들 4종의 균주를 각각 NTB-1, NTB-2, NTB-3, NTB-4로 명명하였다. 취상차 현미경과 주사전자현미경을 통해 관찰된 이들 4종 균주의 내독소 단백질 형태는 모두 원형이었으며, 각 균주의 내독소 단백질과 plasmid DNA 특성을 규명하기 위해 단백질 전기영동과 제한효소 분석을 실시하였다. 그 결과 이들 균주의 내독소 단백질과 plasmid DNA pattern은 이미 알려져 있는 무독성 균주들과는 다른 양상을 보여, 기존의 무독성 균주와 다른 새로운 균주임을 알 수 있었다.
곤충병원성 사상균을 이용한 솔잎혹파리의 효과적인 방제법을 개발하기 위하여, 병원성이 강한 균주를 전국 산림토양으로 부터 분리.동정하고, 병원성 검정을 통하여 유효 곤충병원 사상균을 선발코자 하였다. 솔잎혹파리 다발 지역을 중심으로 전국으로 부터 233개 지역의 토양시료를 채취하여, Beauverla속 29균주, Paecilomyces속 2균주를 분리하였다. 분리된 균주는 위상차현미경 및 주사전자현미경으로 형태를 관찰하였다. 아울러 토양 분리 균주를 솔잎혹파리 유충에 대해 병원성을 검정한 결과, Beauveria 속 SFB-168-2가 82.9%로 높은 병원성을 나타내어, 솔잎혹파리 방제를 위한 유효병원 사상균으로 선발하였다.
충의 방제에 효과적으로 이요할 수 있는 Bactllus thuringiensis 균주를 분리하기 위하여 전국의 다양한 토양을 채취하여 B. thuringiensis의 분포와 독성을 조사하였다. 총 548개의 토양을 전국 각지에 채취하여 포자와 내독소 단백질을 생산하는 64개의 B. thuringiensis를 분리했다. 분리된 64개의 B. thuringiensis를 나비목의 누에(Bombyx mori), 파리목의 빨간집모기(Culex pipens), 딱정벌레목의 쌀바구미(Sitophilus oryzae)의 세 종에 대해서 독성을 검정한 결과, 누에에 독성을 띠는 균주가 42.2%로 가장 많았으며, 누에와 빨간집모기에 동시에 독성을 띠는 균주가 31.3%, 빨간집모기에 독성을 띠는 균주는 20.3%의 비율로 분리되어 다양한 독성 분포를 보였다. 그러나 쌀바구미에 독성을 띠는 균주는 분리되지 않았고, 내독소 단백질은 형성하지만 독성이 없는 무독성 B. thuringiensis가 62%의 비율로 분리되었다.
효과적인 미생물 제제로 사용할 수 있는 Bacillus thuringiensis 균주들을 분리하기 위하여 경기도 일원의 72군데의 저곡창고에서 먼지를 채취하여 B. thuringiensis의 분포와 독성을 조사하였다. 총 411개의 채취된 저곡창고의 먼지에서 포자와 내독소 단백질을 생산하는 146개에 이르는 많은 수의 B. thuringiensis가 분리되었다. 저곡창고에서 분리된 146개 Bt의 독성 분포는 나비목의 누에 (Bombyx mori)유충에 독성을 띠는 균주가 84%로 가장 많이 분리되었고, 파리목의 빨간 집모기(Culex pipiens)유충에는 3%, 나비목과 파리목에 동시에 독성을 띠는 균주는 1%였다. 그러나 딱정벌레목의 쌀바구미(Sitophitus oryzae)에 독성을 띠는 균주는 분리되지 않았으며, 내독소 단백질은 형성하지만 독성을 띠지 않는 B. thuringiensis가 12%의 비율로 분리되어 흔히 존재함을 알 수 있었다. 이상의 결과로서 저곡창고는 B. thuringiensis의 유리한 분리장소임을 알 수 있었다.
담배와 고추의 주요해충인 담배나방 [Helicoverpa assulta(Guenee)]의 미생물적 방제법을 개발하기 위하여, 아직 국내에서 보고되지 않은 담배나방 핵다각체병 바이러스 담배나방 사충으로 부터 분리하고, 바이러스의 전자현미경 관찰 및 바이러스 DNA의 제한효소 분석 등을 통한 생화학적 특성을 조사하였다. 담배나방 핵다각체병 바이러스의 다각체는 구형에 가까운 20면체로서 크기는 평균 약 1.0m 정도이고, 다수의 바이러스 입자가 다각체 단백질에 포매되어 있었다. 포매된 바이러스 입자는 한개의 봉상 nucleocapsid가 하나의 envelope 내에 매립된 형태의 SNPV(single embedded nuclear polyhedrosis virus)로, 형태는 전형적인 봉상으로서 그 크기는 약 였다. 또한 다각체 단백질의 SDS-PAGE 분석 결고, 분자량은 약 31 Kd이었으며, 담배나방 핵다각체병바이러스 DNA를 분리하여 EcoRI. HindIII 등 수종의 제한효소로 처리분석한 결과, 그 genome의 크기는 약 120Kb 정도였다. 본 핵다각체병바이러스는 담배나방 유충에만 병원성을 나타내 기주특이성을 보였다.
파밤나방 핵다각체병ㅂ이러스의 기주곤충 및 나비목해충에 대한 병원성과 10종 baculovirus의 파밤나방 유충에 대한 교차감염을 조사하여 방제에 이용하고자 시험을 수행하였다. 난에대한 중앙치사농도()는 2.855 다각체/ml로 유충보다 높았다. 령별 은 3령이 1.422 다각체/ml로 1령보다 1.16배, 5령보다 .11배의 높은 병원성을 나타냈다. 각 령의 중앙치사일수()은 1.56 다각체/ml에서 4.26~5.04일이었다. 8종 나비목 해충에 대한 파밤나방 핵다각체병바이러스의 병원성은 기주곤충인 파밤나방에서만 인정되었고 10종의 곤충간상바이러스 중 Autographa californica MNPV, Mamestra brassicae MNPV 및 Trichoplusia ni MNPV 등 3종이 파밤나방 유충에 대해 교차감염을 일으켰다.
국내에서 분리된 파밤나방 핵다각체병바이러스(Spodoptera exigua nuclear polyhedrosis virus: SeNPV)의 생화학적인 특성을 규명하기 위하여 몇가지 실험을 행하였다. SeNPV는 하나의 envelopeso내에 다수의 nucleocapsid가 존재하는 MNPV(multiple embeded NPV)형태였다. 다각체단백질은 분자량 30kb의 단일 band로 나타났으며, Spodoptera litura NPV와 Bombyx mori NPV의 다각체단백질 항체에 반응하여 뚜렷한 침강선을 형성하였다. 비리온 단백질을 은염색한 결과, 많은 수의 minor band들이 포함된 49개의 band로 나타났으며, 바이러스 DNA를 분리하여 여러종의 제한효소에 의한 대략적인 genome size는 약 110kb 였다.
담배거세미나방 핵다각체병바이러스를 white carbon 제제, molasses 제제 및 White carbon-molasses 혼합제등 3종의 바이러스살충제로 만들어 제제의 살포방법, 살포효과 및 잔류효과를 폿트 및 콩포장에서 살충효과를 비교하였다. 바이러스 살충채 살포는 콩잎 표면 살포시 약 5일, 이변 살포시 약 12일까지 60% 이상의 살충효과가 지속되었다. 폿트식재 콩잎을 이용한 바이러스살충제의 살포효과는 molasses 제제와 with carbon 제제에서 모두 97% 이상의 살충효과가 있었으나 molasses성분을 포함한 제제는 햇빛에 의해 일부 콩잎에 약해를 보였다. 바이러스살충제 살포 1 시간 후 빗물 처리에 의한 영향은 빗물 무처리와 큰 차이가 없이 90% 이상의 살충효과가 있었다. 야외 콩 포장에서 바이러스살충제의 살포효과는 3종의 제제 모두 90%이상의 살충율이었 며, 유기합성농약보다 7일 늦게 효과가 나타난 반면 2주 이상 효과가 지속되었다.
담배거세미나방 핵다각체병바이러스에 섭식촉진물질, 다각체 침전방지제 및 전착물질과 자외선 차단제를 첨가하여 만든 3종의 바이러스 살충제를 담배거세미나방 유충에 먹여 제제별로 살충 효과를 비교하였다. 바이러스 살충제에 설탕농도 1-5% 첨가로 섭식촉진이 증대되어 살충효과가 높았으며, 바이러스의 불활화 차단효과도 있었다. 살충제 제형에 따른 바이러스 침전방지는 polyvinylalcohoI 0.5%, 식물체 전착성은 Triton X -100 0.1 %에서 효과가 좋았다. 자외선차단제의 양은 white carbon은 100 L 당 800 g, molasses는 30%첨가에서 바이러스의 불활화가 감소되었으며 white carbon-molasses 혼합제는 white carbon 500 g, molasses 10%의 비율에서는 살충효과가 약간 감소하였으나 세 제제 모두 살포 3일후 95%이상의 살충율을 보였다. White carbon 체제는 molasses 제제보다 다각체 포매가 뚜렷하여 잔류효과가 증대되었으나 유충의 섭식은 molasses제제에서 촉진되었다.