홍잠은 숙잠(熟蠶)을 수증기로 익혀서 인간이 섭취할 수 있도록 제조한 다양한 건강 증진 효과가 있는 천연 건강 식품이다. 현재 표준 제조 방법은 수증기로 찐 홍잠을 보관과 판매의 편의를 위하여 급속 냉동하여 동결 건조를 진행하는 것이다. 그런데, 홍잠을 동결 건조하는 과정은 많 은 시간과 비용을 필요로 하여 홍잠 제품 가격의 인상 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 홍잠을 수증기로 찐 후 바로 균질 액으로 제조하여 분무 건조하면 분말 제조 비용을 절감할 수 있음을 발견하였다. 그리고 홍잠 균질 액에 식용 단백질 분해 효소를 첨가하여 분해시킨 후, 단 1회의 분무 건조로 제품을 제조할 수 있는 방법을 개발하였다. 특히 홍잠 균질 액이나 효소 분해 홍잠 균질 액은 바로 액상이나 젤리 형태로 일반 또는 환 자용 특수 의료 용도 식품에 활용이 가능함을 보여주었다. 본 연구에서는 생산비용이 감소된 홍잠의 가공 방법을 제안하며 이는 제품 생성의 단가 를 낮추어 제품의 대중화와 양잠 농가의 연관산업 육성을 불러올 것으로 기대된다.
풀무치(Locusta migratoria)는 단독형과 군집형을 보여주는 해충으로, 밀도가 높아지면 군집형으로 변하여 작물에 막대한 피해를 입힌다고 알려져 있음. 다양한 생태학적인 생리학적인 연구가 진행이 되어져 왔지만, 아직까지 국내에서 채집된 종에 대한 정확한 생리학적인 연구는 이루어지지 않았음.
국내 해남군 산이면에서 채집된 단독형과 군집형을 실험실에서 사육을 하여 전체 발현 유전체의 발현 변화 및 miRNA의 발현변화를 성별에 따라서 연구를 하였음. 동시에 무안군의 포장에서 채집된 야외 단독형과 중간형에 대한 전체 유전체 및 miRNA분석연구를 진행하고 있음.
이러한 연구는 현재까지 알려지지 않았던 풀무치의 군집형 형성기전 및 전이 기전에 대한 이해를 도울 것임.
국내에는 말벌과에 속하는 5개의 속에 총 32개 종이 분포하고 있다. 말벌속(Genus Vespa)에는 총 10개의 종이 전국적으로 분포를 하고 있는데, 최근에 문제된 외래침입 해충인 등검은 말벌(Vespa velutina nigrithorax Buysson)이 이에 속한다. 본 연구팀은 국내 자생 말벌(Vespa crabro flavofasciata Cameron) 과 좀말벌(Vespa analis parallela Andre)에 대한 Venomics분석을 수행하여, 말벌들의 독선 발현 유전체와 독액에 존재하는 단백체와 대사체에 대한 분석을 완료하였다.
뱀허물쌍살벌속(Genus Parapolybia)에 속하는 큰뱀허물 쌍살벌(Parapolybia indica Saussure)과 뱀허물쌍살벌(Parapolybia varia Fabricius)은 국내자생 종이고, 쌍살벌속(Genus Polistes)에는 왕바다리(Polistes rothneyi koreanus Vecht) 와 별쌍살벌(Polistes snelleni Saussure)을 포함하여 총 10종을 포함하고 있다. 이 중에서 왕다바리와 별쌍살벌에 대한 독선 발현유전체와 단백체분석과 대사체분석을 실시하였다.
본 Venomics연구의 결과는 쌍살벌속에 속하는 종들의 독선특이 발현 유전체와 독액에 존재는 단백체는 다양한 기능성 물질을 포함하고 있는 중요한 유전자원임을 증명하고 있다. (본 연구는 환경부 국립생물자원관의 자생생물 조사·발굴 사업(NIBR201512205)으로 수행되었음)
숙잠은 5령3일 이후의 누에로 매우 다양한 기능성 물질을 포함하는 견사선이 비대해져 있음. 견사선은 익히거나 동결 건조를 하면 사람이 섭취할 수 없을 정도로 경도가 딱딱해짐. 2013년도에 농촌 진흥청에서는 숙잠을 수증기로 찐 후에 동결 건조하는 방법으로 견사선을 포함하고 있는 숙잠의 섭취가 가능하도록 하는 제조 방법을 개발, 특허등록을 하였음. 본 연구에서는 식용 가능한 익힌 숙잠에 존재하는 다양한 기능성을 구명하기 위한 기본 연구를 수행하였음.
본 연구에서는 익힌 숙잠에 포함된 다양한 기능성 검증을 위하여 가장 연구가 많이 이루어진 동물모델인 초파리(Drosophila melanogaster)를 이용하였음. 초파리가 가지는 다양한 장점을 이용하여 익힌 숙잠이 가지는 기능성에 대한 연구를 수행하고 있음. 생존률 분석, 행동학적인 분석과 더불어 다양한 분자세포 생물학적인 연구와 다중 분석학을 이용한 유전자 발현 및 단백질 발현 변화연구는 현재까지 밝혀지지 않았던 다양한 기능성을 밝혀냄으로써 익힌 숙잠에 대한 수용를 증대시켜서 양잠농가의 소득증대에 도움을 줄 것임. (본 연구는 농촌진흥청 협동연구사업 “익힌숙잠의 인지운동기능 개선효과 구명 (PJ010828012015)”으로 수행되었음).
노랑초파리(Drosophila melanogaster)는 가장 연구가 많이 되어져 있는 모델동물로서 다양한 연구에 활용이 되어져 왔다. 하지만, 작물보호제에 대한 약제 저항성 모델로는 활용이 되어지지 않고 있다. 우리는 노랑초파리의 수컷에 Ethylene methane sulfonate를 처리하여 전체염색체에 돌연변이를 유도 한 후에 Chlorantraniliprole을 처리하여 약제에 대하여 저항성을 가지는 초파리 계통을 제작, 확립하였다. 저항성 계통에 대한 전체발현 유전체 분석과 micro-RNA분석을 수행하여 발현이 변화된 유전자를 밝혀내고 돌연변이 유전자를 발굴하는 연구를 수행하고 있다. 이러한 연구는 저항성 관련 기전을 밝혀내는 것과 동시에 내성에 관련된 기전을 밝혀내는데도 커다란 도움을 줄 수 있을 것이다. (본 연구는 농촌진흥청 협동연구사업 “초파리를 이용한 교차저항성 발달 모델 및 기작 구명(PJ01082103)”으로 수행되었음).