점차 증가하는 해외병해충의 국내 침입 가능성에 대응하기 위한 선제적인 연구가 필요하다. 이를 위해 일부국가에서는 해충 전용 밀폐연구시설(physical containment)을 구축하여 생태계 교란을 방지하기 위한 해충 연구를진행하고 있다. 본 연구에서는 이러한 밀폐연구 시설의 구축 시 필요한 망의 크기별 해충의 탈출능력과 풍력 및진공조건에서 해충의 이동능력을 조사하였다. 그 결과, 딱정벌레목의 거짓쌀도둑거저리, 나비목의 담배나방과 배추좀나방, 파리목의 오이꽃과실파리와 오이과실파리 모두 0.65m/s 이상의 풍속조건에서 성충의 이동에는 영향을 주었으나유충에는 영향을 미치지 못하였다. 또한, 진공조건에서는 모든 해충의 행동이 둔해지는 경향을 보였다. 0.25mm의망 크기에서 나비목과 딱정벌레목 해충의 경우 1령 단계에서유출이 가능하였으나, 2령부터는 몸의 크기가 증가하여유출이 되지 않았다.

식물기생성 선충인 뿌리혹선충과 뿌리썩이선충은 국내에서 생강을 포함한 수입 구근류에서 주로 검출되는 검역대상 해충이다. 그러나 이 러한 선충류가 검출된 수입 생강의 경우 적절한 소독처리기준이 마련되어 있지 않아 폐기 및 반송처리로 인한 경제적 손실이 발생하고 있다. 본 연구에서는 생강에 침입한 검역 대상 선충의 사멸을 위한 식물소독처리 기준 마련을 위해 뿌리혹선충과 뿌리썩이선충을 사멸할 수 있는 온탕침지 법에 관하여 조사하였다. 그 결과, 뿌리혹선충과 뿌리썩이선충은 각각 48°C와 49°C에서 30초간의 온탕침지 처리로 사멸되었다. 52.5°C로 설정 된 60 L의 항온수조에 침지된 생강의 열전도 조사에서 생강 중심부와 내부 5 mm 두께의 온도가 50°C까지 도달하기까지는 각각 10~32분과 6~16분이 소요되었으며 51°C에서 30분 동안 온탕침지한 생강은 정상적으로 생육하였다. 본 결과를 바탕으로 뿌리혹선충의 유충을 생강에 인공 접종 한 후 51°C에서 30분간 온탕침지 하였을 때 처리한 선충이 모두 사멸되었다. 따라서 이상의 온탕침지 처리 조건은 생강에 영향을 주지 않고 두 종의 선충을 사멸시킬 수 있는 식물소독법의 기초자료가 될 것이다.

국제 교역의 발달 및 기후변화에 의해 외래병해충의 국내 침입 및 토착화 가능성이 점차 증가하고 있다. 이러한 외래 식물병해충은 국내의 농업환경과 자연생태계 전반에 걸쳐 피해를 줄 수 있기에 선진화된 검역기법을 통한 조기차단과 침입한 병해충에 대한 효과적인 방제가 매우 중요하다. 그러나 국내로 유입가능성이 높은 외래병해충에 대한 연구시설과 이에 대한 건축기준이 갖추어져 있지 않아 살아있는 상태의 병해충을 대상으로 선제적인 연구를 진행하기 어려운 상황이다. 따라서 해외병해충 연구시스템을 구현하기 위해 필요한 밀폐 연구시설의 건립기준을 외국의 유사시설을 바탕으로 고찰해 보았다. 이를 위해서는 인축에 유해한 병원체를 연구할 수 있는 넓은 의미의 생물안전시설(Biosafety level 3, BL-3)가 가지고 있는 밀폐 기준을 바탕으로 해충 연구를 위해 건축된 USDA-APHIS BL3 시설을 기반으로 해충의 유출 가능성을 차단할 수 있는 물리적 건축기준과 제도적 운영기준이 동시에 마련되어야 할 것이다.

지구 기후변화에 따라 아열대성 해충이 온대지역으로 이주를 통해 서식지를 넓히고 있다. 아열대성 해충인 콩명나방(Maruca vitrata)이 국 내에서 팥을 비롯한 콩과작물에 경제적 피해를 일으키고 있다. 비교적 유전적 변이가 큰 곤충으로 알려진 콩명나방에 대해서 국내 집단의 기원에 대해서 의문을 갖게 되었다. 국내 콩명나방 집단의 유전적 특성을 이해하기 위해 cytochrome oxidase subunit 1 (cox 1) 유전자의 염기서열을 판독 하였고, 이를 다른 지역 집단들과 분자계통학적으로 분석하였다. 전 세계에 분포하고 있는 콩명나방은 크게 3 그룹(아시아-아프리카, 아메리카, 오세아니아)으로 분류되었다. 이 가운데 국내 콩명나방은 아시아-아프리카 그룹에 속했다. 국내 집단의 살충제 감수성을 분석하기 위해 작용기작이 서로 다른 7 가지(4 종류의 신경독 약제, 1 종류의 곤충성장조절제, 2 종류의 생물농약)의 약제로 평가하였다. 콩명나방의 어린 유충은 분석된 모든 약제에 비교적 감수성이 높았다. 그러나 노숙 유충의 경우는 어린 유충에 비해 감수성이 현저하게 저하되었다. 처리 후 7 일간 분석된 살충력 조사에서 조사된 어느 약제도 콩명나방의 최종령 유충을 효과적(> 50% 방제가)으로 방제하지 못하였다.

배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 안동지역에서 이른 봄부터 배추좀나방 성페로몬트 랩을 이용하여 배추좀나방의 성충 발생 시기를 주기적으로 조사한 결과 연중 4 회의 성충 발생 피크를 보였다. 월동 집단을 대상으로 서로 다른 지 역 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제감수성 및 발육속도에서 뚜렷한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 집단변이를 분석한 결과 월동세대의 높은 집단변이는 계절이 진행됨에 따라 낮아지는 양상을 나타냈다. 이 결과는 배추좀나방의 국내 월동 집단 사이의 생물적 특성 차이 를 나타냈고, 이들의 높은 유전적 분화는 계절이 진행됨에 따라 감소하여 이들 집단 사이의 개체들의 이동에 따른 유전적 교환이 이뤄졌다는 것을 제시했다.

비티 포자와 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 배양액을 혼합하여 비티플러스가 개발되었다. 높은 살충력에도 불구하고 비티플러스는 다 양한 해충에 대한 넓은 살충범위를 보이지 않는 한계가 있다. 본 연구에서는 Xn 대사물질 첨가를 통한 파밤나방과 같은 비감수성 해충에 대한 비 티플러스의 살충력 향상에 초점을 맞추었다. Xn의 주요 대사물질인 oxindole (OI)과 benzylideneacetone (BZA)는 비티의 살충력을 향상시킨 다고 보고되었다. 본 연구에서 OI 또는 BZA의 첨가는 비티플러스의 살충력을 향상시켰다. 그러나 동결건조된 Xn 배양액의 첨가는 보다 낮은 농 도의 OI 또는 BZA로도 충분히 비피플러스의 살충력을 상승시켰다. HPLC 분석에서 Xn 배양액에 최소 12개의 대사물질이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 OI와 BZA 외에도 Xn 대사물질에 생리활성물질이 존재하는 것을 제시한다.

폴리드나바이러스(Polydnavirus)는 기생봉에 공생하는 곤충 DNA 바이러스로써 곤충의 면역억제와 발육지연 기능을 나타내는 유전자들을 포함하고 있다. 기존 폴리드나바이러스의 부분적인 유전체 정보 뿐만 아니라 최근 이 바이러스의 브라코바이러스(Bracovirus)에 속한 Cotesia vestalis bracovirus(CvBV)의 유전체가 완전 해독되고 기생봉에 대한 다양한 transcriptome 분석이 이루어짐으로써 유전체 정보들이 급격히 축적되어 곤충의 면역교란과 발육지연에 관련된 유전자의 기능 분석 연구가 가속화 되고 있다. 유전자 기능분석은 재조합단백질, 항체, RNAi 기법과 같은 단백질 및 유전자특성을 이용하여 충체에 직접 작용시켜 생리작용을 분석하거나 잠재적 기능을 지닌 유전자를 형질전환식물에 발현시켜 생물적 기능을 검정하는 방법으로 대별할 수 있다. 곤충의 면역과 발육억제에 관련된 곤충 바이러스 유전자군의 단백질 발현이나 곤충의 특정 유전자의 발현을 억제하는 double strand RNA를 발현 시키는 형질전환식물을 이용한 기능검정은 궁극적으로 해충저항성 작물개발에 필요한 핵심적인 자료를 제공한다. 지난 수 년 동안 폴리드나바이러스 유전자 정보를 이용한 기능분석 연구의 결과물들은 해충저항성 작물개발에 있어 곤충바이러스 유전체 정보가 유전자 자원으로써 활용될 가능성이 높음을 제시하고 있다. 이와같은 폴리드나바이러스 유전체 정보의 활용에 대한 최근 동향과 형질전환식물체의 제작에 대한 기본적인 접근방향을 제시하고자 한다.

광범위한 비티 살충제의 사용은 궁극적으로 비티에 대한 야외 집단의 저항성 개체의 출현을 야기하였다. 비티 살충제에 대한 저항성 개체와 낮은 살충력을 극복하기 위해 다른 두 종의 비티 포자와 곤충병원세균 Xenorhabdus nematophila(Xn)의 배양액을 혼합하여 비티플러스를 개발되었다. 비록 배추좀나방에 대한 높은 살충력에도 불구하고 비티플러스는 파밤나방에 대한 살충력이 낮아 다양한 해충에 대해 높은 살충력을 보이지 않는 한계가 있다. 이러한 문제점을 Xn 대사물질의 추가적인 첨가를 통한 파밤나방과 같은 비감수성 해충에 대한 비티플러스의 살충력 향상에 초점을 맞추었다. Xn의 주요 대사물질인 oxindole (OI)와 benzylideneacetone(BZA)는 비티의 살충력을 향상시킨다고 보고되었다. 본 연구에서 OI 또는 BZA의 추가적인 첨가는 비감수성 곤충인 파밤나방에 대한 비티플러스의 살충력을 향상시켰다. 그러나 동결건조된 Xn 배양액의 첨가는 보다 낮은 농도의 OI 또는 BZA로도 충분히 비피플러스의 살충력을 상승시켰다. HPLC 분석에서 Xn 배양액에 최소 12개의 대사물질이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 이 것은 OI와 BZA 외에도 Xn 대사물질에 생리활성물질이 존재하는 것을 제시한다.

폴리드나바이러스의 일종인 CpBV (Cotesia plutellae bracovirus) 바이러스 게놈에 포함된 시스타틴(CpBV-CST1) 유전자의 과발현이 곤 충의 면역 및 발육을 교란한다. 이 연구는 바이러스 유래 시스타틴의 생물적 기능의 심화 연구와 해충저항성 작물 개발을 위해 담배형질전환체를 구축하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 형질전환체를 대상으로 목표유전자의 발현분석과 곤충에 대한 발육억제에 대한 생물검정을 수행했다. 시 스타틴 유전자를 pBI121 운반체에 재조합한 pBI121-CST를 제작하고, 이를 아그로박테리움(Agrobacterium tumefasciens) 세균 매개에 의한 담 배 형질전환 및 재분화를 유도하여 약 92%의 높은 신초 재분화율을 나타냈다. 이들 재분화된 개체 가운데 담배 genomic DNA에 시스타틴 유전 자가 삽입된 형질전환 추정 개체를 PCR 분석법으로 선발하였다. 다시 quantitative real-time PCR (qRT-PCR) 분석을 통해 이들 목표유전자 의 발현을 분석하였다. qRT-PCR 결과는 형질전환 추정 개체가 비형질전환체에 비해 유전자 발현이 약 17 배 높게 나타나 형질전환계통에서 목 표유전자가 안정적으로 발현되고 있음을 확인했다. 선발된 형질전환담배를 대상으로 갓 부화한 담배나방(Helicoverpa assulta) 1령 유충에 대한 살충효과를 확인하였다. 살충력에 있어서 형질전환계통간의 차이가 있었다. 특히 T9와 T12계통은 섭식 후 7 일차 조사에서 95% 이상의 살충효 과를 보였다. 이상의 결과들은 CpBV-CST1이 해충저항성 작물 개발에 필요한 유용 유전자 자원으로서 활용될 수 있음을 제시하고 있다.

영지버섯은 두 가지 형태인 녹각형과 편각형이 알려져 있다. 최근 녹각형 영지버섯이 편각형 영지버섯보다 더 많은 양의 β-glucans 및 triterpenoids 가 함유되어있어 편각형 영지버섯보다 더 강한 생리활성이 있다고 제안되었으며, 실제로 녹각형 영지버섯의 추출물을 이용한 항종양활성 연구에서 종양억제의 탁월한 효과가 있다는 것이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 영지버섯(Ganoderma lucidum) 종내 24균주(녹각형 5균주, 편각형 19균주)를 대상으로 미토콘드아 SSU rDNA의 염기서열을 비교 하였고 녹각형과 편각형 영지버섯을 판별할 수 있는 SNP 부위에 대해 분석을 수행하였다. 그 결과, SNP를 포함한 미토콘드리아 SSU rDNA 부위의 단편(499bp)을 증폭하여 HinfI 제한효소를 처리하였을 때 녹각형 영지버섯에서만 369bp와 130bp 크기를 가진 두 개의 제한 단편이 확인되었고 편각형 영지버섯에서는 499bp의 증폭산물이 유지되는 것을 확인하였다. 이에 따라 녹각 형태의 영지버섯의 자실체 발생은 CO2 농도 및 광량뿐만 아니라 유전적인 관련성이 어느 정도 있을 것으로 사료된다.

배추좀나방(Plutella xylostella)이 국내에서 월동이 가능한 지 명확하지 않았다. 본 연구는 배추좀나방의 내한성에 기초한 야외 노출 실험 을 실시하여 월동 환경 조건을 결정하고, 동계 야외 지역의 배추좀나방 유충 서식지 관찰 및 성페로몬을 이용한 성충 모니터링을 통해 월동이 가 능한 지 조사하였다. 또한 이들 월동집단의 유래를 추적하기 위해 다형유전좌위를 이용한 집단 분석을 실시하였다. 배추좀나방의 체내빙결점 보 다 높은 -5℃로 처리한 결과 모든 미성숙 발육태에서 뚜렷한 생존력 저하를 보여 직접적 냉해 피해를 주었다. 여기서 유충발육태는 가장 낮은 냉 해 피해를 받았다. 그러나 5℃로 장기간(4 주) 처리한 결과 냉해 피해는 없었지만, 유충의 경우 먹이가 없는 상태에서 치사율이 증가했다. 모든 발 육태의 배추좀나방을 대상으로 겨울 기간 동안 야외조건에 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 저온 피해를 줄였으며 유충의 경우 먹이가 공급되면 생존력이 뚜렷하게 증가하였다. 동계 성페로몬 모니터링 결과 2014년도 최초의 성충발생일 은 유사한 시기에 서로 다른 지역(약 260 Km 거리)에서 나타났으며 월동집단의 성충은 4월 상순까지 포획되었다. 지역간 이들 월동집단의 유전 적 거리는 다형분자마커를 이용하여 분석되었으며 이들 월동집단들 사이에 뚜렷한 유전적 분화가 있는 것을 나타냈다. 본 연구는 배추좀나방의 국내 월동이 남쪽 지역 또는 기주 식물이 있는 시설재배지에서 가능한 것으로 제시하고 있다.

배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 이른 봄에 출현한 월동집단의 성충 발생 시기를 중심으로 주기적으로 성 충 발생 피크를 성페로몬 트랩으로 모니터링 하였다. 안동 지역을 대상으로 조사한 결과 기주 배추가 재배되는 봄 시기(4~6월)에 2회의 성충피크(월동집단 성충 피크 이후)를 보았고, 가을시기(9~10월)에 2회의 성충 발생을 보았다. 월동 집단을 대상 으로 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제저항성 및 발육속도에서 뚜렷 한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 계절적 집단 변이를 분석한 결과 월동 세대의 높은 집단 간 변이는 계절이 진행함에 따라 낮아지는 유전적 분화를 나타냈다. 이러 한 결과는 배추좀나방의 집단 변이는 계통 기간의 유전적 반복 현상에 의해 유발되 었으며, 야외 발육 시기동안 집단 간 이동에 의해 변이가 좁혀지는 것으로 추정된다.

폴리드나바이러스의 일종인 CpBV (Cotesia plutellae bracovirus) 바이러스 게 놈에 포함된 시스타틴 유전자의 과발현이 배추좀나방 유충의 면역 및 발육을 교란 한다. 이 연구는 바이러스 유래 시스타틴의 생물적 기능을 형질전환식물을 통해 검 정하고, 해충저항성 작물 개발을 위한 기반 연구로서 담배형질전환체를 구축하는 데 목적을 두었다. 아울러 목표유전자의 발현분석과 곤충에 대한 발육억제에 대한 분자생물학적 분석과 생물검정을 수행했다. 시스타틴(cystatin: CST) 유전자를 pBI121 운반체에 재조합한 pBI121-CST를 제작하고, 이를 agrobacterium 매개에 의한 담배 형질전환 및 재분화를 유도하여 약 92%의 높은 신초 재분화율을 나타냈 다. 목표유전자의 삽입여부와 발현분석으로 담배 genomic DNA에 시스타틴 유전 자가 삽입된 형질전환 추정 개체를 선발하였다. Quantitative real-time PCR 분석을 통해 형질전환 추정 개체가 비형질전환체에 비해 유전자 발현이 약 18배 높게 나타 나 형질전환계통에서 목표유전자가 안정적으로 발현되고 있음을 확인했다. 형질 전환 추정 개체의 생물적 기능 분석으로 담배나방 유충 섭식조사를 수행하여 유의 한 살충효과를 확인하였다. 섭식 후 7일차 조사에서 T9와 T12계통은 95% 이상의 살충효과를 보였으며, 3일차에서도 40% 이상의 살충효과를 나타내었고 계통간의 차이가 있었다. 이상의 결과들은 시스타틴이 곤충 발육을 억제하는 생물적 활성을 나타내며, 해충저항성 작물 개발에 필요한 유용 유전자 자원으로서 활용될 수 있는 기능이 있음을 제시하고 있다.

캐드헤린 (cadherin)은 캴슘 의존성 막관통 단백질로써 세포질영역, 막관통영역, 세포외영역의 세 부분으로 구성되어 있다. 캐드헤린은 세포외세포와 세포간 또는 세포와 조직간 밀착연접을 형성하는 역할을 수행하며, 생체내에서 주로 세포와 세 포 또는 기질간 정보 교환과 조직의 항상성을 유지한다. 최근 곤충에서 캐드헤린은 나비목과 파리목을 대상으로 한 연구에서 비티독소 (Cry toxin)의 중요한 작용점으 로 알려지기 시작하였으며, 비티독소에 대한 곤충의 감수성에 영향을 미친다. 옥수수의 뿌리를 가해하여 심각한 피해를 야기하는 딱정벌레목의 western corn rootworm (WCR, Diabrotica virgifera virgifera)에서 얻어진 캐드헤린 유전자를 토대로 캐드헤린 반복서열의 일부를 대장균을 통하여 재조합단백질 (DvCad1 CR8-10)로 만들 수 있었다. 딱정벌레목에 속하는 일부 해충들을 대상으로 DvCad1 CR8-10은 Cry toxin과의 혼합처리에서 일부 Cry toxin의 반수치사농도 감소를 나 타내었다. 또한 Cry toxin과 캐드헤린 단백질간의 결합력 조사와, 캐드헤린 유전자 에 대한 RNA interference 연구를 통해서 캐드헤린이 Cry toxin의 중요한 수용체라 는 것을 확인할 수 있었다. 비티독소를 이용한 농업해충과 위생해충의 방제는 지금까지 성공한 생물적방 제로 인식되고 있으며, 현재에는 다양한 중요작물에 비티독소가 도입되어 발현되 는 형질전환 비티작물로 까지 비티공학기술이 발전되어 왔다. 그러나 야외에서 배 추좀나방에 대한 비티독소의 저항성 문제가 처음으로 출현하며, 딱정벌레목까지 다양한 해충들이 비티에 대한 저항성을 보이고 있다. 따라서 이러한 해충들에 대한 비티의 효과적인 이용과 저항성 개체의 출현을 조절하기 위해서 곤충유래의 캐드 헤린 단백질을 이용한 생물공학적 해충관리가 도입 될 것으로 전망된다.

휴면을 하지 않는 배추좀나방(Pluotella xylostella)의 국내 월동가능성에 관한 의구심을 가졌다. 본 연구는 배추좀나방의 월동 환경조건을 결정하고, 국내 월동세대의 지역적 유전 차이를 분석하여 이 해충의 국내 월동 가능성에 대한 검정을 하였다. 배추좀나방의 체내 빙결점은 -24.8℃(알)∼-20.5℃(용)로 나타났다. 그러나 장기간(3주)동안 배추좀나방을 -5℃로 처리한 결과 뚜렷한 생존력 저하를 보인 것으로 보아 체내 빙결점보다 훨씬 높은 온도에서 저온피해를 받는 것으로 보인다. 실제로 겨울기간 다양한 발육태의 배추좀나방을 야외조건에서 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 먹이가 공급된 상태에서 배추좀나방의 생존력은 크게 향상되었다. 안동지역에서 2014년도 최초의 성충발생일은 2월 25일이었으며, 서울지역은 2월 26일로 나타났다. 지역간 월동집단의 유전적 거리는 RAPD(Random Amplification of Polymorphic DNA) 분자마커를 이용하여 분석되었다. 안동집단과 서울집단 및 제주지역의 집단은 서로 뚜렷이 구분되는 유전적 거리를 나타냈다. 본 연구는 국내 어느 지역에서든지 배추좀나방 집단은 영하의 온도를 피할 수 있는 시설재배지에서 먹이가 공급된 상태에서는 월동이 가능 하다는 것을 제시하고 있다.

RNA interference (RNAi)는 double stranded RNA (dsRNA)를 이용하여 유전자 발현을 억제함으로써 특정 유전자를 침묵시키는 유전자 조절 기법이다. RNAi에 의한 유전자 발현억제는 생명체 내에 침입한 바이러스와 점핑유전자들이 가지는 위험으로부터 유전자 발현을 조절하여 게놈을 보호한다. 이러한 RNAi에 의한 유전자 발현억제는 크게 세 단계로 구성되어 있으며, (1) dsRNA가 Dicer라는 단백질에 의해 인식되어 siRNA (small interfering RNA)로 만들어지는 단계, (2) 이 siRNA들이 단백질 복합체인 RISC (RNA induced silencing complex)와 결합하는 단계, (3)이렇게 만들어진 복합체가 자연적으로 생성되는 mRNA에 결합하여 그 가닥들을 잘라내고 분해하는 단계를 거침으로써 모 유전자의 발현을 억제시킨다. 따라서 RNAi를 이용한 해충방제 기술은 근본적으로 적용가능한 치사유전자의 선발과 곤충체내로 효과적인 dsRNA 전달체계의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 세계적으로 널리 분포하며 방제가 어려운 해충인 파밤나방 (Spodoptera exigua)을 대상으로 곤충의 세포성면역반응과 세포와 세포간 대화에 중요한 단백질인 integrin의 발현에 관여하는 integrin subunit β1 (Seintβ1) 유전자를 침묵시킴으로써 살충 효과를 확인할 수 있었다. 이를 토대로 효과적인 dsRNA 전달을 위한 유전자도입 작물의 개발을 목표로 대장균 (Escherichia coli HT115)을 이용한 Seintβ1에 특이적인 dsRNA의 in vivo 생산과 파밤나방 3령 유충을 대상으로 한 dsRNA의 섭식실험에서 integrin 유전자의 발현억제가 확인되었다.

파밤나방(Spodoptera exigua)의 발육을 일으키는 최저온도를 결정하고, 이 상태의 생리적 특성을 서로 다른 기능군(대사, 신경, 면역 및 스트레스) 유전자의 발현 양상을 이해하기 위해 본 연구를 수행하였다. 알부터 번데기까지 파밤나방의 발육영점온도는 5.5~11.6℃로 다양하였다. 유충은 알과 번데기에 비해 비교적 낮은 온도에서 발육이 가능하였다. 5령충의 경우 생리적 발육영점온도가 추정치(10.3℃)와 다르게 이보다 높은 15℃에서 관찰되었다. 정량적 RT-PCR로 분석된 유전자의 발현양상은 유충 영기가 진행됨에 따라 모든 기능군의 대부분 유전자의 발현량이증가하였고, 또한 5령 시기에서도 처리온도가 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량도 증가하였다. 비록 동일한 갓 탈피한 5령이라 하더라도 이전에 노출된 외부 온도에 따라 발현량이 상이하였다. 5령충의 생리적 발육영점온도인 15℃에서 대부분의 유전자 발현량은 저하되었다. 그러나 높은 온도에서와 마찬가지로 발육기간이 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량이 증가하였다. 이상의 결과는 발육영점온도에서 파밤나방의 발육 관련 유전자의 발현이 전체적으로 수준은 낮지만 지속적으로 진행되고 있다는 것을 의미한다.

파밤나방(Spodoptera exigua)의 전사체 연구를 통하여 비티 독소단백질의 수용 체인 캐드헤린(cadherin) 유전자의 염기서열이 밝혀졌다. 파밤나방의 캐드헤린 유 전자는 11개의 캐드헤린 반복부위(cadherin repeat: CR)과 1개의 막통과영역 (transmembrane domain: TM)으로 구성이 되어있으며, NCBI GenBank no. KC907716.1로 등록이 되어있다. 확보된 파밤나방의 캐드헤린 유전자를 대상으로 비티 독소단백질과의 살충력 상승효과를 조사하기 위해 캐드헤린 유전자의 각 영 역별 재조합 단백질의 발현을 시도하였다. 캐드헤린 유전자의 영역은 각각 CR1-5, CR6-11, TM-C terminal로 구성이 되었으며, 살충력 상승효과는 조사하기 위해 파 밤나방 유충 1령과 3령에 대한 LC20 농도의 Cry1Ac와 Cry1Ca 독소 단백질을 대 상으로 각 캐드헤린 재조합 단백질을 질량비율(1:0, 1:1, 1:10, 1:20)로 인공사료에 침지하여 파밤나방 1령과 3령에 섭식시킨 후 5일 뒤에 살충율을 조사하였다. 본 연 구 결과는 캐드헤린이 비티 독소단백질의 수용체이며, 이러한 수용체의 증가가 비 티 살충력을 높일 수 있다는 근거를 제시하여 주고 있다.

Inflammation functions as a double-edged sword against external stimulus. For instance, inflammation can have anti-cancer effect and simultaneously can play cancer-promoting factors. Recent studies have shown that cytokine plays an important role in tumor biology by influencing tumor growth, invasion and metastasis. We classify these cytokines by cancer type and review current knowledge of cytokines in terms of carcinogenesis. Here, we also focus on whether cytokines can act as biomarkers for early detection of oral squamous cell carcinoma (OSCC). This review will provide basis for further approach to study the role of cytokines in carcinogenesis and evaluating the possibilities of cytokines as biomarkers for cancer detection

본 연구는 다양한 영지버섯 균주의 균사체 메탄올추출물을 이용한 항염, 항산화 및 항알러지 효능을비교 분석하기 위해 수행되었다. G. species ASI-7150 (흑영지), G. lucidum ATCC46755 (Canada), G.species ASI-7151 (흑룡), G. lucidum ATCC64251(Taiwan), G. neo-japonicum ASI-7032, 및 G. lucidumASI-7071 (영지2호)의 균사체 추출물 항산화 효과를 분석한 결과 G. species ASI-7150 (흑영지) 의 균사체 추출물에서 DPPH radical scavenging 활성이 가장 높았다.항염활성 분석에서는 G. lucidum ATCC64251 (Taiwan)의 균사체 추출물을 처리하였때 NO 생성 저해능이 가장 좋았다. 또한 G. lucidum ATCC64251 (Taiwan)의 균사체 추출물을 처리하였을 때, -hexosaminidase생성억제율이 가장 좋았다. MTT assay를 통하여 각 영지버섯 균사체 추출물은 세포 생존율에는 영향이 없는것으로 확인 되었다. 이러한 선행 연구결과는 추후에국내 및 국외 품종 등 다양한 영지버섯 균사체의 약리효과 분석에 기초자료로 사용될 것이다.