수염풍뎅이(Polyphylla laticollis manchurica)는 과거에는 흔히 발견되었으나, 1970년대 이후 한반도 내 개체수 가 급격히 감소하여 2005년 환경부에 의해 멸종위기 야생생물 Ⅰ급으로 지정되었다. 또한 해당종의 분자생물학적 연구는 멸종위기종이라는 특성으로 인해 제한적으로 진행되었다. 그로 인해 NCBI 등 공공 데이터베이스에서 제공되는 서열정보들 또한 부족한 실정이다. 이 연구는 이러한 한계를 극복하고 수염풍뎅이의 유전적 특성을 규명하기 위해 생물정보학적 기술을 활용하여 전사체 분석을 진행하였다. Illumina HiSeq 2500 플랫폼을 사용하여 53,433,048개의 RNA reads를 얻었으며, Trinity와 TGICL을 이용한 De novo 어셈블리 분석을 통해 18,172개의 unigenes를 생성하였다. 생성된 unigenes는 GO, KOG, KEGG, PANM DB를 활용하여 annotation을 진행하였다. 그 결과, GO 분석에서는 ‘binding and catalytic activities’와 관련된 항목이 높은 발현을 보였으며, KOG 분석의 경우 ‘Cellular Processes and Signals’ 범주가 높은 비율을 나타내었다. KEGG 분석을 통해 2,118개의 unigenes가 metabolic 카테고리에 annotation된 것을 확인하였다. SSR 모티프 분석에서는 AT/AT (42.90%) 모티프, AAT/ATT (13.13%) 모티프 순으로 많이 나타나는 것을 확인하였다. 이 연구를 통해 분석한 결과 들을 이용하여 유전자원 및 종 정보를 실시간 제공 및 정보 공유가 가능하도록 Database 및 web-interface를 구축하 였으며, 이러한 자료들은 국내 멸종위기종인 수염풍뎅이의 고유한 유전적 특성을 발굴 및 확보할 수 있는 기반자 료로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

장내 미생물 군집은 소화 과정, 면역 시스템, 질병 발생 등 숙주의 다양한 면에 광범위한 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 주요 장내 미생물 종은 숙주의 생리 기능에 핵심적인 역할을 수행한다고 발표된 바 있다. 곤충의 장내 미생물 군집에 관한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있으며, 이들 연구는 주로 장내 미생물 군집과 기생충, 병원체 간의 상호작용, 종간의 신호 전달 네트워크, 먹이의 소화 과정 등을 중심으로 이루어지고 있다. 이러한 연구들은 대부분 Illumina MiSeq을 활용하여 16S rRNA 유전자의 V1부터 V9 영역 중 선택된 특정 부분을 대상으로 짧은 서열 정보를 대상으로 진행되었다. 그러나, 최근에는 PacBio HiFi 기술이 상용화되면서 16S rRNA의 전장 분석이 가능할 수 있게 되었다. 이번 연구는 장수말벌(Vespa mandarinia)의 해부를 통해 gut과 carcass 부분을 분리한 뒤, 각 샘플을 Illumina MiSeq과 PacBio HiFi 기술을 활용하여 미생물 군집 간의 차이점을 확인하기 위하여 수행되었다.

Haemaphysalis longicornis는 사람과 동물에게 여러 심각한 병원체를 전달하는 주요 매개체로, 한반도에 널리 분포하고 있다. H. longicornis는 Rickettsia spp., Borrelia spp., Francisella spp., Coxiella spp., 그리고 중증열성혈소판 감소증후군 바이러스 (SFTS virus) 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 국내에 서식하는 H. longicornis의 미생물 군집과 관련된 연구는 많이 진행되지 않은 것으로 확인되었다. 이 연구는 한반도 내 다양한 지역에서 채집된 H. longicornis의 미생물군집 다양성을 지역별, 성장 단계 및 성별에 따라 분석하였다. 2019년 6월부터 7월까지 질병관리청 권역별기후변화매개체감시거점센터 16개 지역에서 채집한 H. longicornis의 16S rRNA 유전자 V3-V4 영역을 PCR로 증폭 후 Illumina MiSeq 플랫폼으로 시퀀싱하였다. Qiime2를 활용한 미생물 다양성 분석을 통해 총 46개의 샘플에서 1,754,418개의 non-chimeric reads를 얻었으며, 평균 126개 의 operating taxonmic unit (OTU) 을 식별하여 총 1,398개의 OTU를 확인하였다. 대부분의 지역에서 Coxiella spp.가 우점종으로 나타났으며, 특히 Coxiella endosymbiont는 가장 높은 우점도를 보이며, Coxiella burnetii와 계통 발생 학적으로 유사한 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 분석된 결과는 각 지역의 H. longicornis 미생물군집 데이터 베이스 구축에 활용되었으며, 이를 통해 지역별 미생물군집의 특이성을 식별할 수 있게 하였다. 이는 한반도의 H. longicornis에 의한 질병 전파 연구와 이를 통한 공중보건 개선에 기여할 것으로 기대된다.

먹노린재 합성집합페로몬 후보물질 12종에 대한 유인력을 평가하였다. 페로몬 방출기는 4구 후각계 (Olfacomter)를 사용하였고 4개의 진공관에 각각 후보물질을 투입 후 진공 유압 방식으로 방출하여 포집기에 유인되는 먹노린재의 개채수를 측정하는 방법으로 검정하였다. 4구 후각계 페로몬 평가 방법은 기존 Y-관 후각 계의 문제점인 양방향 선택성과 공간 한정성을 개선하여 평가의 정확성을 향상시켰다. 유인력 평가 결과 12종의 유인제 후보물질 중 Trans-2-Decenal이 먹노린재 실험개체에 대하여 100% 유인력을 보였다. 또한, 선별된 Trans-2-Decenal의 먹노린재 유인력에 대한 유효농도 시험을 진행 한 결과, 50%의 농도에서 유인력이 가장 높았 다. 본 연구를 통해서 선별된 Trans-2 Decenal은 기존의 노린재과에 대한 페로몬 트랩에 비해 먹노린재에 대한 유인 효과가 높을 것으로 사료되었다. 이에 따라, Trans-2 Decenal을 기반으로 한 페로몬 트랩이 상용화된다면 추후의 먹노린재 방제 효과가 높아질 것으로 기대된다.

Salt is crucial for survival, yet excessive intake of sodium chloride can have adverse effects. In the fruit fly, Drosophila melanogaster, internal taste organs located in the pharynx play a pivotal role in determining whether to accept or reject food. However, our understanding of how pharyngeal gustatory receptor neurons (GRNs) perceive high salt levels is still limited. In this study, we discovered that a specific member of the ionotropic receptor family, Ir60b, is selectively expressed in a pair of GRNs that respond to high salt concentrations. Through a two-way choice assay (DrosoX) to measure ingestion volume, we established that IR60b, along with two coreceptors, IR25a and IR76b, is necessary to deter excessive salt consumption. Interestingly, mutants lacking external taste organs but retaining internal taste organs in the pharynx showed significantly higher salt avoidance compared to flies missing all three IRs while still possessing all taste organs. These findings underscore the crucial role of IRs in pharyngeal GRNs in regulating the intake of high salt levels.

단백질의 구조 예측은 생명 과학 및 의약학 분야의 핵심적인 연구 주제 중 하나로, 단백질의 기능 및 상호작용을 이해하기 위한 주요 정보를 제공할 수 있어 다양한 연구가 수행되고 있다. 이러한 연구의 일환으로 최근 Google DeepMind의 AlphaFold2가 등장하였으며, 단백질 구조 예측 성능을 대폭 향상시켜 CASP(Critical Assessment of Protein Structure Prediction)에서 뛰어난 평가점수를 받아 단백질 구조 예측 분야의 최신 기술을 크게 향상시켰다. 이러한 컴퓨터 기반의 단백질의 구조 예측 방법은, 고전적인 방법을 사용하여 직접 단백질 구조를 결정하는 방법 에 비해 매우 정확하고 빠르며 경제적인 비용으로 수행될 수 있어 단백질 구조 예측 및 생리학 연구를 수행하는 연구자들에게 유용한 방법론이 될 것으로 사료된다. 따라서 본 연구소에서는 곤충을 포함한 무척추 자생동물을 연구하는 연구자들을 위해 단백질 구조 예측을 수행할 수 있도록 64Core/128Threads의 CPU, 256GB의 RAM과 6장의 GeForce RTX 3090으로 이루어진 GPU(Graphical Processing Unit) 고성능 컴퓨터 시스템에 AlphaFold2 program을 구축하였다. 최근 인간을 대상으로 한 단백질 구조 예측 연구는 상당한 진전을 보이고 있지만, 곤충을 포함한 자연계의 동물을 대상으로 한 연구는 여전히 미비한 상황이다. 이러한 자생동물자원연구의 확대를 위해 본 연구소에서 구축한 GPU 시스템 및 생물정보학적 분석 방법이 많이 활용되어야 하며, 이를 위해서는 연구자들 의 협력과 참여가 필요하다.

Global warming and changes in ecosystems are either causing a rapid decline in insect diversity on earth or, on the other hand, are increasing the likelihood of unexpected insect pests emerging. This study summarizes and reports the followings: Introduction to the Insects of Red Data Book of Korea and Nationally Protected species, the establishment of monitoring strategy for exotic insects by the investigation of species distribution range through field surveys and others, the dispersal of exotic insects, and with the expansion of exotic insects and development of ecosystem impact prediction model.

Glutamate-mediated oxidative stress causes neuronal cell death by increasing intracellular Ca2+ uptake, reactive oxidative species (ROS) generation, mitogen-activated protein kinase (MAPK) activation, and translocation of apoptosis-inducing factor (AIF) to the nucleus. In the current study, we demonstrated that corydaline exerts potent neuroprotective effects against glutamate-induced neurotoxicity. Treatment with 5 mmol/L glutamate increased cellular Ca2+ influx, ROS generation, MAPK activation, and AIF translocation. In contrast, corydaline treatment decreased cellular Ca2+ influx and ROS generation. Western blot analysis revealed that glutamate-mediated MAPK activation was attenuated by corydaline treatment. We further demonstrated that corydaline treatment inhibited the glutamate-mediated translocation of AIF to the nucleus. We propose that corydaline is a promising lead structure for the development of safe and effective neuroprotectants.

충청남도농업기술원 화훼연구소에서 2021년에 개발된 ‘Pinky Lang’은 분홍색 홑꽃 타입의 스프레이 국화 신품종 이다. ‘Pinky Lang’은 2016년 10월에 육종 하우스 내에서 2016년에 순백색의 진한 녹심이 매력적인 품종으로써 선발 된 백색 홑꽃의 ‘Bodre’ 품종을 방임 수분하여 48개의 종자 를 채취했다. 채취한 종자를 2017년 파종한 뒤 우수개체로 선발되어 2017년부터 2020년까지 4년간 촉성, 억제, 자연개 화 작형별 주년생산성 검정을 수행하여 선발된 우수계통을 ‘SP17-425-01’이라 계통명을 부여하였다. 2020년 최종적으 로 우수한 계통으로써 평가 및 심의를 받은 뒤 ‘충남SP-68 호’로 명명하였고, 당해 년도 12월 직무육성 신품종 선정위원 회를 통과하여 품종명은 ‘Pinky Lang’으로 하였다. ‘Pinky Lang’은 고온기에 화색이 변하지 않고 녹심이 매우 진하며 줄 기가 튼튼한 품종이다. 여름철 흰녹병에도 강하여 고온기 수출 품종으로 적합하다고 판단되었다. ‘Pinky Lang’은 연중 3 작기 재배테스트에서 단일처리 후 개화소요일수는 자연개화 작형 52일, 촉성작형 49일, 억제작형 50일이었고, ‘Yes Luna’ 는 각각 51일, 52일, 52일로 전반적으로 개화소요일수가 짧 았다. ‘Pinky Lang’의 절화장과 줄기굵기는 각각 104.5cm, 4.71mm으로 ‘Yes Luna’가 109.5cm, 4.25mm인 것에 비 해 5cm정도 짧았고 줄기굵기는 0.46mm 더 굵었다. ‘Pinky Lang’의 꽃 크기는 5.6cm이고 ‘Yes Luna’는 6.8cm로 1.2cm 작았다. ‘Pinky Lang’의 한 줄기에 달리는 꽃의 수와 한 송이 당 꽃잎수는 각각 27.7개, 30.9매였고, ‘Yes Luna’ 는 각각 18.0개, 37.0매인 것으로 착화수는 9.7개 많았고 꽃 잎수는 6.1매 적었다. 여름철 재배테스트를 통해 확인해본 결 과 흰녹병 저항성이 높은 경향을 확인하지만, 1~10% 정도의 병반을 보여 완전저항성을 가지진 못하는 것으로 사료된다. 자연개화 작형에서 절화수명의 경우는 24.5일로 ‘Yes Luna’ 에 비해 2.1일 길었다. ‘Pinky Lang’은 과습한 경우 줄기가 연약해질 수 있기 때문에 생장억제제인 Daminozide를 처리 하여 줄기를 강건하게 하고 절화 품질의 균일도를 높여 고온 기 재배에 안정적인 생산이 가능하여 수출할 수 있다.

The economy of Tanzania relies on agriculture as the main economic activity, because agriculture provides both food and income to the population of the country, especially the rural households. Improvement of market access to crops also increases the productivity. Therefore, in this study, descriptive statistics and statistical analysis of the probit model were used to analyze the factors that determine the market accessibility of small-scale farmers in Chemba, Tanzania. Cross-sectional data collected by the systematic sampling method for 200 corn peasants in Chemba, Tanzania were used. As a result of probit regression analysis, it was found that access to improved seeds and technology had a positive statistically significant effect on the accessibility to the market, while the age of the head of the household, production cost, distance to the market, and household size had a negative statistically significant effect. Therefore, in this study, policy establishment and implementation are recommended. A policy needs to be considered to reduce the transaction costs that eventually allows the farmers to increase the accessibility to markets, enables small-scale farmers to participate in cooperatives, lowers input costs and provides educational programs on quality products to increase their competitiveness in the marketplace.

In 2006, Cambodian Agriculture Research and Development Institute (CARDI) bred a high-quality tomato ‘Neang Pich’ variety. Since ‘Neang Pich’ is susceptible to Sclerotium rolfsii (S. rolfsii), it is severely affected the production major tomato growing regions. This study was conducted to evaluate the effect of seven S. rolfsii tolerant rootstocks on growth and yield in graft cultivation of ‘Neang Pich’ tomato. ‘Neang Pich’ seedlings were used as scion and non-grafted control. Six eggplant genotypes (‘2017053’, ‘2017062’, ‘17CJVC2’, ‘No. 80’, ‘VI041979A’, ‘VI041996’) and a commercial tomato variety (‘Hulk’) were used as rootstock. The grafted and non-grafted tomatoes were grown in a plastic greenhouse and open field. The survival rate of plants did not differ between plastic greenhouse (80.2%) and open field (79.5%). The top and root fresh weight of plants grown in a plastic greenhouse increased by 77% and 11% compared to the open field and the dry weight increased by 48% and 10%, respectively. The top (309 g) and root (18.9 g) fresh weight, and the top (90.5 g) and root (6.39 g) dry weight depending on rootstock were the highest in plants grafted onto ‘2017062’. The yield of tomatoes in a plastic greenhouse (19.5 MT/ha) was 65% higher than that of open field (11.8 MT/ha). The yield of tomatoes depending on rootstock were the highest in ‘2017062’ (17.8 MT/ha). The effect of cultivation practice and grafting on pH and sugar content (oBrix) of the fruit was non-significant difference (p0.05). The scion diameter, top fresh weight, fruit weight and yield (MT/ha) were significant difference (p0.05) in the interaction effect between tomato cultivation practices (plastic greenhouse and open field) and rootstock.

Background: Porcine pluripotent stem cells (pPSCs) would provide enormous potential for agriculture and biomedicine. However, authentic pPSCs have not established yet because standards for pPSCs-specific markers and culture conditions are not clear. Therefore, the present study reports comparative pluripotency characteristics in porcine induced pluripotent stem cells (piPSCs) derived from different viral transduction and reprogramming factors [Lenti-iPSCs (OSKM), Lenti-iPSCs (OSKMNL) and Sev-iPSCs (OSKM)]. Methods: Porcine fibroblasts were induced into Lenti-iPSCs (OSKM) and Lenti-iPSCs (OSKMNL) by using Lentiviral vector and Sev-iPSCs (OSKM) by using Sendaiviral vector. Expressions of endogenous or exogenous pluripotency-associated genes, surface marker and in vitro differentiation in between Lenti-piPSCs (OSKM), Lenti-iPSCs (OSKMNL) and Sev-piPSCs (OSKM) were compared. Results: Colonial morphology of Lenti-iPSCs (OSKMNL) closely resembles the naïve mouse embryonic stem cells colony for culture, whereas Sev-iPSCs (OSKM) colony is similar to the primed hESCs. Also, the activity of AP shows a distinct different in piPSCs (AP-positive (+) Lenti-iPSCs (OSKMNL) and Sev-iPSCs (OSKM), but AP-negative (-) LentiiPSCs (OSKM)). mRNAs expression of several marker genes (OCT-3/4, NANOG and SOX2) for pluripotency was increased in Lenti-iPSCs (OSKMNL) and Sev-iPSCs (OSKM), but Sev-iPSCs (OSKM). Interestingly, SSEA-1 of surface markers was expressed only in Sev-iPSCs (OSKM), whereas SSEA-4, Tra-1-60 and Tra-1-81 were positively expressed in Lenti-iPSCs (OSKMNL). Exogenous reprogramming factors continuously expressed in Lenti-iPSCs (OSKMNL) for passage 20, whereas Sev-iPSCs (OSKM) did not express any exogenous transcription factors. Finally, only Lenti-iPSCs (OSKMNL) express the three germ layers and primordial germ cells markers in aggregated EBs. Conclusions: These results indicate that the viral transduction system of reprograming factors into porcine differentiated cells display different pluripotency characteristics in piPSCs.

Most of the C-14 produced is in the organic form, generated as methane (14CH4), methanol (14CH3OH), formaldehyde (14CH2O), and formic acid (14CO2H2). When analyzing C-14, it is transformed into the form of 14CO2, and its concentration is determined using LSC. Typical examples include the wet oxidation method, the combustion or Pyrolysis. The wet oxidation method uses strong acids and involves repeated operations, which generates large amounts of acid waste and secondary radioactive waste. The combustion method uses high temperatures, which requires an oxygen device. Pyrolysis also requires high temperature in a vacuum and catalysts. Catalysts are expensive because they are platinum-based. To compensate for these shortcomings, a C-14 analysis method using UV irradiation was developed. In this study, 100 mL of distilled water mixed with formic acid (CO2H2), potassium persulfate (K2S2O8), and silver nitrate (AgNO3) was irradiated with a 320-390 nm UV lamp to conduct a CO2 production reaction experiment. The UV range was measured using a photometer (UV Power puck II). The beaker was made of quartz in 150 mL size with three inlets : a temperature measurement, a sample inlet, and a collection tube connector. We changed the UV lamp used from a 450 W halogen lamp to a 100 W LED, which has a lower temperature and is safer. As a result of the experiment, CO2 bubbles were generated in the collection tube, due to the UV irradiation react, which uses oxidizer and catalysts. The maximum temperature of the solution irradiated with the LED UV lamp was less than 56°C. It confirmed the rate of bubble generation changed depending on the lamp distance, the amount of sample, oxidizer, and catalyst. In an experiment to confirm the reaction caused by heat, it was found that although a reaction occurred due to heat, the reaction was significantly lower than when using a UV lamp. The reproducibility experiment was conducted three times in total under the same conditions. It showed the same pattern. In the future, we plan to select mock samples, collect 14CO2 in Carbo- Sorb, and analyze them using LSC. The results of this research will be used as a technology to recover C-14 more safely and efficiently and will also be used to expand its application to the treatment of other wastes such as waste liquid and waste resin through simulated samples.

Molten Salt Reactor (MSR) is one of the 4th generation nuclear power systems which is its verified technology in physically and chemically. Among the various salts used for MSR system, the eutectic composition of NaCl-MgCl2 system maintains the liquid state at around 450°C, in the same time, it has high solubility for nuclear fuel chlorides. This characteristic has high advantage for lowering the operating temperature for the MSR, which could reduce the problem of hightemperature corrosion by salt for structural materials significantly. In particular, since MgCl2 has the similar standard reduction potential with nuclear fuel, is used as a surrogate for, many basic researches have been conducted for verifying characteristic of MgCl2. It is well-known that main short-advantage of MgCl2 is hygroscopic properties. MgCl2 changes to MgCl2-xH2O state easily by absorbing moisture in air condition. The hydrated MgCl2 is producing MgOHCl by thermally decomposing at high temperature, the formed MgOHCl corrodes structural materials, even small amount of MgOHCl gives significant damage. Therefore, the purification of MgCl2 has been required for long-term operation of MSR using MgCl2 as a base salt. In this study, the purification of eutectic composition salt for NaCl-MgCl2 has been mainly performed by considering its thermodynamic properties and electrochemical characteristic, and the experimental results have been discussed.

Among the nuclear power plant facility improvement projects, out of a total 10 replacement reactor vessel closure head (RRVCH), five have been replaced, starting with Gori Unit 1, and five, including Hanul Unit 1, Hanbit Units 5 and 6, and Hanul Units 3 and 4 will be replaced in the future. This paper presents the method of treating Latch Housing among radioactive waste generated during the replacement of Hanul Unit 2 (February 2023). Latch Housing controls the control rod by receiving magnetic force from the CRDM’s Coil Stack. Located in the Old Reactor Vessel Head (ORVH) Hot Spot, the range of measured radiation dose rate was 0.3 to 0.8 mSv h-1 (up to 4.5 mSv h-1). The amount of radioactive waste generated was 35.8 Baler-Drum (based on 200L), and the order of treatment was to cut into the Omega Seal of the CRDM, the CRDM and Latch Housing Transfer, the boundary of the CRDM and Latch Housing, the Rod Travel Housing, the Motor Housing and the Latch Assembly, and then transfer and Drumming. In the United States, out of 93 operating reactors, 31 reactor vessel heads have been replaced and 19 reactor vessel heads are scheduled to be replaced. In Korea, 25 reactors are in operation, and two reactors have been permanently shut down. Among them, the nine old reactors for more than 30 years (as of September 2021) are expected to achieve ALARA and reduce radwaste management costs through the management method applied to replace the reactor vessel head.