최근 친환경농업의 보급에 따른 유기농업의 확산으로 유기농 배추재배농가 포장에서 도둑나방의 발생이 급증하고 있으나 국내의 경우 등록된 유효약제 로 방제가 어렵다. 이러한 점에서 도둑나방의 효과적인 친환경적 방제를 위해 서는 곤충바이러스를 이용한 살충제의 개발이 시급하며 본 연구에서는 국내 에서 분리된 MabrNPV-K1의 전체게놈 특성과 더불어 도둑나방유충 영기별 병 원성 그리고 바이러스의 대량생산을 위한 적정 온도 및 증식 개체군의 크기 를 결정하고자 하였다. MabrNPV-K1 DNA를 제한효소로 처리하여 DNA단편을 관찰하고 패턴을 분석한 결과 평균 약 150 kb크기를 보여 기존에 보고된 MabrNPV DNA의 크기와 유사한 것으로 확인되었다. 또한 MabrNPV-K1의 영 기별, 온도별 병원성을 검정한 결과 영기가 낮고 온도가 높을수록 높은 살충 률을 보였고, 제제화를 위한 대량생산의 기초자료로 활용될 수 있는 다각체 생산량은 도둑나방 유충 3령 30℃ 조건에서 104 PIBs/larva 로 접종하였을 때 가장 효율적인 생산량을 보였다.
현재 주요 해충의 방제제로서 주목받고 있는 곤충병원성곰팡이의 이용을 위해 곰팡이 감염 이병충과 전국의 토양시료로 부터 곤충병원성 곰팡이를 분 리하고 그 분포를 조사하였다. 곤충병원성곰팡이의 효율적인 분리를 위해 기 보고된 선택배지의 조성을 바탕으로 가장 효율적인 선택배지 조성을 결정하 고, 선택배지를 이용하여 11종의 사충으로부터 Beauveria 속 9종과 Metarhizium 속 2종을 그리고 토양으로부터는 213개의 후보군을 1차 선발하고 배양한 후 그 형태학적 증식상으로 2차 분리하여 93개의 곤충병원성곰팡이 시료를 선별하 였다. 서식처별 분포는 산림 41개소 중 14개소(34.1%), 논 49개소 중 12개소 (24.5%), 과수 24개소 중 5개소(20.8%), 하천 87개소 중 18개소(20.7%), 밭 127 개소 중 23개소(18.1%), 수목 117개소 중 21개소(17.9%)에서 곤충병원성곰팡이 가 검출되었다. 이렇게 분리되어진 곤충병원성곰팡이는 여러 가지 다양한 해 충 방제를 위해 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다
돼지 생식기 호흡기 증후군 바이러스(PRRSV)는 당단백질(GP)2, 3, 4, 5, 및 막단백질(M), 그리고 뉴클레오캡시드(N) 등 6개의 구조단백질을 내포하고 있 으며 이들은 각각 ORF2-7 으로부터 암호화된다. 본 연구에서는, 누에 핵다각 체병 바이러스(BmNPV)의 다각체 단백질 프로모터와 6개의 히스티딘 단편이 부착된 새로운 전이벡터인 pBmKSK4를 제작하여 각각의 구조단백질을 발현 시켰다. 목적유전자와 재조합된 전이벡터는 Bm5 세포에 bBpGOZA와 cotransfection 시킨 후, 순수 재조합 바이러스를 정제하여 사용하였다. 발현된 각각의 단백 질은 SDS-PAGE 분석 및 항-히스티딘 항체와 PRRSV 항체를 사용한 Western blot 분석으로 확인하였다. 그 결과, N 단백질만이 SDS-PAGE 상에서 발현이 가능하였고 나머지 구조 단백질은 항체수준에서만 발현을 확인할 수 있었다. 그러나 GP5는 다른 단백질에 비해 발현이 매우 저조하게 나타났는데, 그 이 유는 GP5 단백질의 Bm5 세포에 대한 독성으로 추정되었다. 각 단백질 발현 율의 향상을 위해 SUMO 유전자를 도입한 결과, 항원단백질의 발현율이 기존 보다 높아짐을 알 수 있었다. 이와 같이, 베큘로바이러스를 이용한 각 구조단 백질의 높은 발현은 돼지 생식기 호흡기 증후군 바이러스의 효과적인 백신 개발 가능성을 시사해준다.
돼지 콜레라 바이러스(CSFV)는 Flaviviridae과, Pestivirus속으로 세가지 구조 유전자인 gE0, gE1 및 gE2 그리고 비구조 유전자로 이루어져 있다. 본 연구에 서는 세가지 구조유전자 중 표면항원으로써 기능이 가장 좋아 백신으로써 많 은 개발이 이루어지고 있는 gE2의 구조분석 및 베큘로바이러스를 이용하여 그 발현을 확인하였다. CSFV로부터 gE2를 클로닝 하고 염기서열 및 아미노산 서열을 분석한 결과, 기존에 보고된 돼지콜레라 바이러스의 다른 계통과 약 96%이상의 비교적 높은 상동성을 나타내었다. AcNPV 전이벡터를 이용하여 gE2를 가진 재조합 바이러스를 제작하고 SDS-PAGE 및 Western blot 분석으로 그 발현을 확인한 결과, 목적단백질은 Western blot 분석에서만 접종후 3일째 부터 발현이 확인되어 5일째 최대 발현하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 발현 수준을 향상시키기 위하여 목적단백질의 발현 환경 조건인 세포주와 세 포배지를 교체하였을 때 어떠한 양상을 나타내는지 조사하였다. 그 결과 High-Five 세포에서 가장 높은 발현 수준을 나타내었고 배지에서는 혈청 배지 인 TC-100 곤충배지와, Grace's Insect Media에서 가장 높은 발현 수준을 나타 내었다. 이와 같이, 베큘로바이러스를 이용한 각 구조단백질의 발현은 돼지 콜레라 바이러스의 효과적인 백신 개발 가능성을 시사해준다.
The growth characteristics of Paecilomyces tenuipes according to the passage in the two kind of liquid media were investigated by comparing the mycelium and conidium formation degrees. The potato dextrose broth medium and the silkworm larvae medium containing the silkworm powder were used as the liquid media, and the potato dextrose agar medium and the brown rice medium containing the powder of silkworm pupa were used as the solid media. The conidium formation degree in liquid media differed by the passages but that in solid media was not. This suggested that the passage in liquid media did not affect significantly the conidium formation in solid media. When the brown rice media were inoculated with the concentration of 1×10¹⁰ conidia/㎖, 1×10⁸ conidia/㎖ and 1×10⁶ conidia/㎖, respectively, the conidium formation degrees were similar. This indicated that the optimal inoculation concentration of conidium to the brown rice media is 1×10⁶ conidia/㎖.
도둑나방(Mamestra brassicae)은 배추, 무, 양배추 등 45종 107과의 식물을 가해하는 광식성 해충이며 연 2회 발생하나, 현재까지 국내에서는 등록된 적절한 약제나 천적이 없는 난방제해충이다. 이러한 도둑나방의 방제법을 개발하고자 도둑나방에 대하여 높은 병원성을 보이는 도둑나방 핵다각체병 바이러스(M. brassicae nucleopolyhedrovirus: MbNPV)를 국내에서 분리하고 바이러스 살충제의 개발을 위한 생물학적 및 분자생물학적 기초 특성을 조사하였다. MbNPV-K1의 다각체는 직경 약 1.8㎛의 부정형이고, 하나의 envelope에 다수의 nucleocapsid가 존재하는 MNPV(Multiple nucleocapsid nucleopolyhedrovirus)형태였다. 다각체 단백질은 Autographa californica 다각체 단백질의 분자량과 동일한 약 31 kDa의 단일 단백질로 나타났으며, 그 유전자의 염기서열을 확인한 결과 기존에 보고된 MbNPV와 동일한 염기서열을 보였다. 살충력을 조사하기 위한 생물검정은 외국에서 개발되어 상용화되고 있는 MbNPV 살충제인 Mamestrin을 대조구로 하여 도둑나방 3령충에 대하여 비교 조사하였다. 그 결과 MbNPV-K1의 반수치사농도(LC50)는 3.9 X 103 PIBs/larva로, 6.0 X 104 PIBs/larva 인 Mamestrin 보다 15배 높은 병원성을 나타냈다. 또한 반수치사일수(LT50)도 MbNPV-K1은 4.4~6.1일, Mamestrin 은 4.1~8.6일로 나타났다.