This study aimed to develop the in vitro method using domestic commercial diets to estimate nutrient digestibility in dogs. The existing in vitro method were tested and compared with literature data to develop new in vitro method. The development of in vitro method progressed as follows: modification of pepsin solution to an activated form and supplementation with 1% lipase. All the in vitro method progressed to 4 hours of stomach simulation and 2 hours of small intestine simulation. In vivo digestibility was measured using the same diets as beagle dogs. The supplementation of lipase methods showed significantly improved (p < 0.05) DM, OM, and EE than the existing and modified pepsin solution methods. The correlation between in vitro and in vivo data in DM, OM, and EE digestibility was high (r2 = 0.889, 0.907, and 0.721, respectively), and the correlation between in vitro and in vivo data in CP and GE digestibility was medium (r2 = 0.681 and 0.536, respectively). The current in vitro method is similar to in vivo digestibility and helps potentially predict digestibility for dogs. In conclusion, this developed in vitro method suggests that it can help estimate the nutrient digestibility of dogs' diets without in vivo experiments.

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.

Recently, it is demonstrate that the invertebrates have a immune memory, called Immune priming (IP). It was partially studied that the IP is mainly regulated by epigenetic modification. Here, to understand the IP on antimicrobial peptides (AMPs) production, we investigated larval mortality and time-dependent expression patterns of AMP genes in T. molitor larvae challenged with E. coli (two-times injection with a one-month interval). Interestingly, the results indicate that the higher and faster expression levels of most AMP genes were detected compared to the non-primed T. molitor larvae. Our results may used to improve the understanding of mechanisms of invertebrate immune memory.

Pellino, a highly conserved E3 ubiquitin ligase, is known to mediate ubiquitination of phosphorylated Interleukin-1 receptor-related kinase (IRAK) homologs in Toll signaling pathway. To understand the immunological function of TmPellino, we screened the knockdown efficiency of TmPellino by injecting TmPellino-specific dsRNA into T. molitor larvae. Subsequently, we investigated the larval mortality and the tissue-specific expression patterns of antimicrobial peptide (AMP) genes against microbial challenges. Interestingly, the results indicate that the expression of many AMP genes was upregulated in the Malpighian tubules of TmPellino-silenced T. molitor larvae. This study may provide basic information to understand how Tmpellino regulates AMPs production in T. molitor.

Tumor necrosis factor receptor-associated factor (TRAF) is known to regulate antimicrobial peptides (AMPs) production in mammals. Here, to understand the immunological function of TmTRAF against microbial challenge, the induction patterns of TmTRAF against microbial infection was investigated by qRT-PCR in the whole-body and tissue of young larvae. In addition, the effects of TmTRAF RNAi on larval mortality and expression of 15 AMP genes in response to microbial infection were investigated. Our studies may help to understand the basic role of AMP production.

Tube, an intracellular protein of the Toll-pathway, forms a complex with Pelle and MyD88, and regulates a signal transduction to activate NF-κB in Drosophila. To understand the antimicrobial function of TmTube, the induction patterns of TmTube were investigated at 3, 6, 9, 12, and 24 h-post injection of pathogens into 10th to 12th instar larvae. In addition, we investigated the effects of TmTube RNAi on larval mortality and tissue specific AMP expression in response to microbial challenge. Our results will provide a basic information to elucidate the immunological function of TmTube

Pelle, a serine/threonine kinase, is an intracellular component of the Toll pathway and is involved in antimicrobial peptides (AMPs) production due to pathogenic infection. It is known that the Pelle phosphorylates Cactus and activates the NF-κB signaling pathway in Drosophila, but it is not studied in Tenebrio molitor. In this study we investigated the tissue-specific expression patterns of the Pelle following pathogenic infection at 3, 6, 9, 12, and 24 hours. Additionally, larval mortality and AMP expression against microbial injection were investigated in dsPelle-treated T. molitor larvae. Our results may help to understand the antimicrobial function of TmPelle.

In insects, the glutathione S-transferase is initiated in both the detoxification process and the protection of cellular membranes against oxidative damage. In this study, we identified the open reading frame (ORF) sequence of GST-iso1 and 2 from Tenebrio molitor (TmGST-iso1 and 2). To investigate the expression patterrns of TmGST-iso1 and 2 in response to herbicide, 0.06, 0.6, and 6 ㎍/㎕ of butachlor (FarmHannong, Seoul, South Korea) was challenged into T. molitor larvae, resulting that the TmGST-iso1 were highly induced at 3 and 24 h-post injection. Whereas, the highest expression of TmGST-iso2 was detected at 24 h after treatment. This study may contribute to basic information about the detoxifying activities of T. molitor.

It is well known that the JNK pathway regulates AMP production against pathogenic infection in both vertebrates and invertebrates. Tenebrio molitor hep (Tmhep) is an homolog of MAP kinase kinase in mammals. Here, we investigate the immunological function of Tmhep in responses in microbial infection using RNA interference technology. The results showed that silencing of Tmhep increased the larval mortality against microbial challenge, as well as reduced AMP production compared to the control group (dsEGFP-treated group). Conclusively, Tmhep plays an critical role in antimicrobial defense in T. molitor larvae.

최소 사후 경과 시간(PMImin) 측정에 필수적으로 이용되는 것 중 하나가 시식성 곤충의 발육 속도를 정확히 측정한 데이터이다. 법의곤충학(Medicolegal entomology)을 이용한 최소 사후 경과 시간 측정 방법은 과거에 비해 빠르게 발전하고 있지만, 보다 정확한 데이터를 얻기 위해서는 추가적인 기초 데이터 확보가 필요하다. 이에 본 연구에서는 가장 대표적인 시식성 곤충 중 하나인 연두금파리(Lucilia illustris)를 대상으로 온도에 따른 성장 속도를 측정하였다. 흔히 blow fly 또는 green bottle fly라고도 불리는 연두금파리는 사체에 가장 먼저 나타나는 시식성 파리 중 하나이기 때문에, 해당 종의 유충 성장 속도를 측정하면 최소 사후 경과 시간을 비교적 정확하게 추정하는 것이 가능하다. 실험에 사용된 연두금파리는 5~9월경 대전 유성구 일대에서 성충을 채집하여 종 동정, 사육 및 증식, 예비 실험을 거친 후 본 실험을 진행하였다. 본 실험은 성충 사육 케이지 내에서 교미 및 산란 유도 후 산란된 알을 돼지 생간에 접종하여 유충 사육 전용 챔버에 넣고, 12시간 간격으로 6개체 샘플링하고 추가로 각 령기 변화 시점에 샘플링을 진행하였다. 샘플링된 유충은 길이 측정 및 이미지 촬영을 진행하였다. 16℃, 19°C, 22°C, 25°C, 28°C, 31°C, 34°C 7개 온도 조건에서 연두금파리의 성장 속도 측정 실험을 3회 반복하였으며, 산란으로 부터 부화 및 우화까지 시간 등을 포함한 전체 성장 시간 데이터와 유충 몸길이 데이터, 이미지 자료, 샘플링한 유충 액침표본 등을 확보하였다. 16℃, 19°C, 22°C, 25°C, 28°C, 31°C에서 연두금파리의 전체 성장 시간은 각각 792.7±70.2, 441.0±53.3, 366.7±15.1, 288.0±7.2, 255.7±4.0, 260.3±13.2로 측정되었으며, 34°C에서는 3령 이후 성장 하지 못하고 폐사함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 연두금파리의 성장 과정 데이터와 최소 사후 경과 시간 추정을 위한 지표로서 활용 가능한 데이터를 제공한다.

고자리꽃파리는 양파 및 마늘 등 백합과 Allium 속에 속하는 농작물에 중요한 해충으로 전 세계적으로 온대지역에 서 경제적 해충으로 취급하고 있다. 본 연구에서는 기존 자료를 바탕으로 월동번데기의 성충으로 우화모델를 작성하 고 포장 실측자료와 비교하여 평가하였다. 월동번데기 발육모형으로 선형과 비선형모형을 작성하고 발육기간 분포 모형과 결합하여 예찰모형을 작성하였다. 비선형발육모형 작성시 3-매개변수 락틴모형 적용뿐만 아니라 4-매개변 수 모형의 마지막 변수 값을 선형모형의 절편값으로 대체하여 저온에서 선형성이 강화도록 변형시켰다. 성충우화 50% 예측에서 일일평균온도를 이용하는 경우 적산온도 모형을 비롯하여 발육률 적산모형(선형식 및 비선형식) 모두 실측치와 큰 차이가 있었다. 시간별온도를 입력값으로 한 경우 3-매개변수 모형을 제외한 사인곡선 적산온도 모형, 선형 발육률 적산모형, 4-매개변수 비선형 발육률 적산모형의 평균편차는 3일과 차이가 없었다. 최종적으로 선형모형 및 4-매개변수 비선형모형을 바탕으로 시간별온도자료를 이용한 발육률 적산모형은 선발하였다. 그 결과 선형 발육률 적산모형이 두 포장적합 집단(1984, 1987)에서 실측일과 편차가 3일과 차이가 없었다. 비선형 발육률 적산모형은 1984년 적합은 0.8일 편차로 정확하였으나 1987년 집단에서 평균편차가 6.5일로 다소 증가하였다.

The Japanese pine sawyer (JPS), Monochamus alternatus Hope, is an important vector of the pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus (Steiner and Buhrer), which causes pine wilt disease. JPS selects a characteristic life cycle of a four- or five-instar pathway, which indicates the number of instars before pupation. In this study, we investigated the potential presence of a three-instar pathway and sought to determine the minimum larval age required for JPS to construct a pupal chamber. The results showed that no third instars made pupal chambers, suggesting that there is no three-instar pathway. The initiation time of digging the tunnel to make the pupal chamber ranged widely from Julian date 274 (30 September) to 332 (27 November). This timing became an average age stage of 4.8 instar, which equals an 80% completion of the fourth instar. Thus, the minimum larval age at which JPS constructs the tunnel to pupate the next year is estimated to be late in the fourth larval instar. Further, we discuss the diapause ecology in relation to the larval development of JPS in different thermal environments. Tentatively, we suggest that the regulation of diapause induction in JPS involves a dual process of reaching a critical developmental stage and stimulus (tentatively a cold temperature). This hypothesis will be helpful for future studies of diapause mechanisms and the selection of the instar-pathway in JPS and related species.

The clearwing moth, Synanthedon bicingulata (Staudinger, 1887), is a pest that infests various species of cherry trees. However, genetic information regarding the genus Synanthedon including S. bicingulata, is limited. In this study, we sequenced a complete mitochondrial genome (mitogenome) of the species. The 16,255 bp of S. bicingulata mitogenome differs from the typical gene arrangement formed in Lepidoptera: trnQ-trnS2-trnM-trnI arrangement between the A+T-rich region and the ND2 junction. Moreover, the genome has untranslated repetitive sequences in the intergenic space between lrRNA and trnV, as well as the CGA start codon in COI and the TTG start codon in ATP8. Similar observations are noted in species belonging to the tribe Synanthedonini within the genus Synanthedon.

The baculovirus expression system (BES) utilize the p10 or polyhedrin promoter, a very late promoter that exhibits strong transcriptional activity primarily at the end of viral infection, to produce useful recombinant proteins. The burst sequence of the very late promoter is essential for strong transcription, and VLF-1 is a transcription factor that binds specifically to the burst sequence, and it has been reported that it can regulate the amount and timing of expression of protein by the very late promoter. Recently, a VLF-1 constitutively expressing cell line was constructed to increase the production of the target protein, but the effect was minimal. In this study, to find the optimal VLF-1 expression conditions to increase target protein production efficiency, we controlled the expression of VLF-1 through various promoters and evaluated the target protein expression efficiency by the p10 promoter accordingly.

Hand, foot, and mouth disease (HFMD) is a highly contagious disease with no specific treatment. Since it is common in immunocompromised children under the age of 5, there is a need to develop a safe vaccine. Virus-like particles (VLPs) are similar structures to viruses with the lack of genetic material which makes them impossible to replicate and infect, and therefore have a high level of biological safety and are considered to have high value as vaccines. In this study, the insect virus expression system that is widely used for vaccine and drug production due to its high post-translational modification efficiency, was used to produce VLPs for Coxsackievirus type A6 and A10, which are recently reported to be the main causes of HFMD. For this purpose, the selection of promoters that can control the timing and intensity of expression of 3CD protein, which is essential for VLPs assembly but has been reported to be cytotoxic, was conducted to construct an optimal expression form for HFMD-VLP.

본 연구는 검거세미밤나방(Agrotis ipsilon) 성페로몬 트랩에 혼재하여 유살되는 은무늬밤나방아과 형태적 분류와 동정법 수립을 위해, 날개 무늬의 형태계측학 분석을 실시하였다. 은무늬밤나방아과 개체는 2023년 11월 부터 12월까지 제주도 애월읍 일대에서 채집되었으며, 콩 해충으로 알려진 콩은무늬밤나방(Ctenoplusia agnata) 을 비롯하여, 다양한 농작물을 가해하는 것으로 알려진 붉은금무늬밤나방(Chrysodeixis eriosoma)의 수컷 성충이 포획되었다. 앞날개의 형태 및 무늬를 가지고 현장에서 쉽게 동정할 수 있는 형태적 특징을 도출하기 위하여, 각 성충 개체의 앞날개를 잘라 현미경 카메라로 촬영하고, 앞날개의 내횡선, 아외연선, 반점 크기 등 15개의 형질 을 측정하였다. 또한 각 형질 간의 상관관계를 분석하였으며 빈도분포를 통하여 두 종간 분리되는 형질을 파악하 였다. 최종적으로 다변량 분석법을 적용하여 두 집단이 어떻게 군집을 이루는지 분석하고, 날개형태만으로 붉은 금무늬밤나방과 콩은무늬밤나방을 구분할 수 있는 방안을 제시하였다.

Tropilaelaps mercedesae Anderson and Morgan, 2007 (Acari: Laelapidae) is a serious ectoparasite of the brood of several honey bee species. Among the four recognized species of Tropilaelaps, Korean population was renamed as T. mercedesae from T. clareae on the basis of morphological evidences and genetic data. In this study, we report the complete mitochondrial genome (mitogenome) sequence of T. mercedesae. The 15,119-bp long mitogenome has an identical gene arrangement to that of Chinese sample reported previously. Comparison of two geographic samples showed COII, ND5, ND4, ND6, CytB, and ND1 to have higher number of variable sites than COI, which is often used for population-level study, suggesting these genes to have potential usefulness for population genetic study. The mitogenome sequence of T. mercedesae from Korea could be useful for species identification for geographic samples, trace of the origin of local populations, and illustration of evolutionary distinction among Tropilaelaps species either using part of or whole genome.

In May 2023, a free-living marine nematode species from the genus Parapinnanema was identified in the subtidal zone of Ulleungdo Island, the East Sea, Korea. Specimens were collected using the Smith-McIntyre Grab. These specimens exhibited close similarities to Parapinnanema imbricatum from the sublittoral of Moneron Island, particularly in terms of general characteristics, such as the detailed structure of the buccal cavity, the complex and ringed structure of the cuticle, the copulatory apparatus, spinneret, and the female genital system. However, the Korean specimens of Parapinnanema imbricatum also displayed distinctive features compared to the original description, including a relatively elongated body (3,317-4,339 μm vs. 3,100-4,200 μm) and a narrower body width (66-77 μm vs. 71-85 μm). Additionally, the diameter of the head was relatively shorter (24-29 μm vs. 28-36 μm). This paper offers a comprehensive morphological description, along with illustrations and DIC photomicrographs, of P. imbricatum from Korean waters.

산오이풀(Sanguisorba hakusanensis)은 한국의 자생식물 이며 정원소재로써 가치가 있지만, 생육 및 생리적 특성 및 정 원 적응 여부에 대하여 알려진 정보가 많지 않아 이용에 어려 움을 겪고 있다. 본 연구에서는 자생식물인 산오이풀의 관수 주기 및 NaCl 농도에 따른 생장, Fv/Fm, NPQ, 성분 변화, 무기성분 변화를 조사하여 내건 및 내염성 보유 여부, 생육 한 계 범위, 스트레스 환경에서 생육을 유지하기 위한 반응을 파 악하고자 했다. 실험 결과 NaCl 무처리구의 관수주기에 따른 성분 분석에서 엽록소 함량의 감소를 제외하고 유의한 차이가 나타나지 않았으나 이는 토양수분함량이 건조 스트레스를 유 발할 정도로 감소하지 않았기 때문으로 보인다. 염 처리에서 는 2주 이후 급격한 스트레스 반응이 나타났고 3주차부터 고 사하기 시작하여 6주차에 모든 개체가 최종 고사했다. 이러한 결과는 2주까지 염 스트레스에 의해 유발되는 2가지 스트레 스 중 초기에 나타나는 삼투 스트레스에는 저항하였으나 이후 나타나는 NPQ의 감소 등 이온 스트레스에 의해 유발된 광합 성 기구 붕괴로 인해 정상적인 생육을 유지할 수 없었기 때문 에 나타난 것으로 보인다. 그러나 무기이온 분석은 이온 스트 레스에 저항하기 위한 메커니즘의 존재 가능성을 시사하였다. 상대적으로 염 농도가 낮을 때에는 세포내 Ca2+ 및 K+ 수준이 높았는데, 이는 Ca2+ 수준이 높아짐에 따라 Na+를 세포 밖으 로 방출시키는 단백질, Na+를 K+와 함께 수송하는 단백질이 기능하여 Na+축적을 지연시키는 반응이 있었음을 시사한다. 그러나 NaCl을 고농도로 처리했을 때는 이러한 반응이 관찰 되지 않았다. 따라서 산오이풀은 염 스트레스에 의해 야기되 는 삼투 스트레스에 강한 저항성을 가지고 있고 이온 독성을 줄이기 위한 메커니즘으로 Na+ 세포내 축적을 지연시키는 것으로 보이지만, 심한 염 스트레스를 받았을 때 나타나는 급격 한 반응에서 이러한 메커니즘이 기능하지 못하고 이온독성에 매우 취약한 것으로 여겨진다. 본 연구를 통해 자생식물인 산 오이풀의 활용을 늘리는 데 기초적인 자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.