Currently, phylogenetic relationships of Bombycoidea have been reconstructed using molecular data, but generated several hypotheses on among-familial relationships [(especially, “Satruniidae+Bombycidae+Sphingidae” group)] within Bombycoidea. Thus, in this study, we sequenced 39 mitogenomes from both Bombycoidea and Lasiocampoidea. Consequently, one topology was obtained on the basis of ML and BI methods. It suggested the monophyly of the two superfamilies (Bombycoidea and Lasiocampoidea) consistently with a high nodal support; the sister relationship between Saturniidae and Sphingidae in “SBS”; and the sister relationships between Bombycidae and the Saturniidae + Sphingidae group.

The oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis (Hendel), has potential of serious damage to various vegetables or fruits, especially genus of Citrus, such as mandarin orange and tangerine in Korea, where its larvae do damages. Animal and Plant Quarantin Agency of Korea and Animsl Systematics Laboratory of Kunsans National University have collected the samples of oriental fruit fly in East Asian countries, Vietnam, Philippines, Myanmar, China, Cambodia, India Nepal and Laos. To confirm genetic differences and structure of B. dorsalis population samples collected from those countries, we analyzed 192 individuals from 28 locations over 7 countries using 15 microsatellite loci. In total samples, number of different alleles, number of effective alleles and Shannon's Information Index were 6.421±0.364 (standard error, SE), 3.664±0.137 (SE) and 0.902±0.030 (SE), respectively. Grand means (±SE) of observed and expected heterozygosity over all loci and populations were 0.534 (±0.018) and 0.597 (±0.017), respectively. Among all populations, Fst values ranged from 0.016 to 0.705 with averaging 0.194 (±0.026).

The common bed bug, Cimex lectularius, possesses a cholinesterase expressed exclusively in the salivary gland (ClSChE). In this paper, we investigated the molecular structure, tissue distribution patterns, and biochemical properties of ClSChE and showed that ClSChE exists as a soluble monomeric form or a soluble dimeric form connected by a disulfide bridge. Immunohistochemical analysis confirmed that ClSChE was expressed in the epithelial cells of both the salivary gland and the duct. In addition, the secretion of monomeric ClSChE through the proboscis during feeding was detected by western blotting using a ClSChE-specific antibody. To predict the role of ClSChE injected into the tissue of an animal host, we analyzed the extent of sequestration and hydrolysis of acetylcholine (ACh)/choline (Ch) by ClSChE by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Kinetic analysis revealed that ClSChE possesses extremely low Km (high affinity to ACh) and Vmax values. These findings suggest that ClSChE functions as a sequestering enzyme specific to ACh (not to Ch) by having a very strong affinity to ACh but an extremely long turnover time.

외래 병해충의 유입이 증가 하고 있고 이들의 유입 및 확산 경로 규명을 위하여 분자 유전학적 분석 방법이 이용되고 있는 실정이며, 본 연구는 외래 해충인 Reticulitermes kanmonensis의 유전적 특성을 분석하기 위한 초위성체마 커(microsatellite)를 문헌을 통해 탐색하였고, NGS(Next-Gen Sequencing) 기술을 통해 새로운 초위성체마커를 개발하였 다. 문헌을 통해 Reticulitermes속에서 개발된 마커29개와 NGS를 통해 선발된 25개의 마커를 탐색 하여, 이중 증폭 및 유용성이 있는 18개의 마커를 선정하였다. 선정된 단일 마커들을 이용하여 6개의 multiplex PCR set 및 증폭 조건을 수립하여 집단유전학 분석에 활용하고자 한다.

A colony of Solenopsis invicta was first intercepted on Gamman pier, Pusan port in Korea at September, 2017 by Animal and Plant Quarantine Agency. The mitochondrial DNA (mt-DNA) of workers was analyzed and compared with vary libraries of mt-DNA haplotypes to elucidate the origin of the introduced colony with the trade pattern of the Gamman pier. The mt-DNA fragment of 768 bp, which is part of the Cytochrome oxidae I gene, was amplified and sequenced. The results showed that the mt-DNA was in the clade of haplotype 5, which is endemic in southern USA, China, Taiwan, and Australia. More than 60% of containers are imported from China into Gamman pier, it may be possible to assume that the colony was inadvertently invaded through containers from China.

Mosquitoes are transmit many dangerous disease such as malaria, yellow fever and dengue fever. So far, chemical insecticides such as DEET have been mainly used to control mosquitoes, but there are many side effects. This study used ultrasonic sounds as an alternative to chemical insecticides. We found that Culex pipiens, which are common in Korea, exhibit avoidance behavior in a specific ultrasonic frequency. Through electrophysiological recording, we have inferred that avoidance behavior is caused by different from each other mechanisms depending on the ultrasonic frequency. Using immunohistochemical staining, we analyzed the expression pattern of auditory related genes in the chordotonal organ. Quantitative real time-PCR was used to compare the expression levels of auditory related gene depending on the time of exposure to ultrasonic sounds.

The genus Aphidius is one of the largest groups of aphid parasitoids. Aphidius colemani is most common and commercially available for the aphid control. Recently, the mummies of Rhopalosiphum padi were collected from barley banker plants in Yecheon. Nucleotide sequence analysis identified its parasitoid as A. transcaspicus, which is morphologically similar to A. colemani. Interspecific variation of both COI and ITS2 between two species was 5.13 and 10.73%, respectively. Intraspecific variations of both COI and ITS2 of A. transcaspicus was 1.85 and 4.96%, respectively. We assume the barley banker plants for A. colemani were contaminated by A. transcaspicus. Thus, precise identification of natural enemies is required for more effective pest control.

Family Nitidulidae is the second largest family in Cucujoidea which includes ten subfamilies. Because of their morphological and biological diversity, the phylogenetic relationship within Nitidulidae is one of the most debated topics among Cucujoidea phylogeny and yet, is still open to many questions. To recover the internal relationship of Nitidulidae, we performed ML and BI analyses that targeted on five gene regions (COI, 28s, CAD, H3, Wingless) for 73 taxa. We include 67 ingroups containing nine of the ten currently recognized subfamilies of Nitidulidae and 6 outgroups. The phylogenetic results suggest followings i) Subfamilial status of Prometopinae is reconfirmed; ii) Epuraeinae is paraphyletic with inclusion of Calonecrinae; iii) Nitidulinae is paraphyletic with inclusion of Meligethinae and Cillaeinae. In addition, the generic relationships within Nitidulinae and the evolutionary history of their feeding behaviors are also briefly discussed.

Herbivorous insects use plant metabolites to inform their host plant selection for oviposition. These host-selection behaviors are often consistent with the preference-performance hypothesis; females oviposit on hosts that maximize the performance of their offspring. However, the metabolites used for these oviposition choices and those responsible for differences in offspring performance remain unknown for ecologically-relevant interactions. In this time, I will talk about the host-selection behaviors of two sympatric weevils, the Datura (Trichobaris compacta) and tobacco (T. mucorea) weevils in field- and glasshouse-experiments with transgenic host plants specifically altered indifferent components of their secondary metabolism. In addition, I will show that adult females are able to choose the best host plant for their offspring and use chemicals different from those that influence larval performance to inform their oviposition decisions.

Adenomyosis is a benign gynecological disease frequently affecting women of reproductive age. It has a negative impact on the quality of life, causing bleeding disorders, dysmenorrhea, chronic pelvic pain, and infertility. However, the molecular mechanisms involved in adenomyosis development remain unclear. This paper summarizes the reports found in the MEDLINE database on the molecular mechanisms involved in the development and progression of uterine adenomyosis. The literature search included the following terms: “adenomyosis,” “adenomyoma,” “pathogenesis,” “molecular mechanisms,” and “gynecological disorders.” Only peer-reviewed, English-language journal articles were included. This review focuses on the molecular genetics, epigenetic modifications, and pivotal signaling pathways associated with adenomyosis development and progression, which will provide insights into and a better understanding of its underlying pathophysiology.

Although physiological and ecological characteristics of cyanobacteria have been studied extensively for decades, unknown areas still remain greater than the already known. Recently, the development of omics techniques based on molecular biology has made it possible to view the ecosystem from a new and holistic perspective. The molecular mechanism of toxin production is being widely investigated, by comparative genomics and the transcriptomic studies. Biological interaction between bacteria and cyanobacteria is also explored: how their interactions and genetic biodiversity change depending on seasons and environmental factors, and how these interactions finally affect each component of ecosystem. Bioinformatics techniques have combined with ecoinformatics and omics data, enabling us to understand the underlying complex mechanisms of ecosystems. Particularly omics started to provide a whole picture of biological responses, occurring from all layers of hierarchical processes from DNA to metabolites. The expectation is growing further that algal blooms could be controlled more effectively in the near future. And an important insight for the successful bloom control would come from a novel blueprint drawn by omics studies.

1. 전세계에서 식량문제 해결을 위해 다양한 식물 신품종들이 개발되고 있다. 이에 따라 식물 유전자원과 관련된 국내외 분쟁 또한 증가하고 있다. 2. 품종 분쟁 판결에 있어 재배시험, 물질분석 및 분자표지들이 근거로 제시되어 왔다. 그 중에서 유전적 분석 기법과 기능성 분자표지에 대한 연구가 신속성, 재현성, 기술 발달 등의 이유로 활발하게 적용되고 있다. 3. 국내외 7개의 분쟁 사례를 분석한 결과, 결정적인 증거자료로써 분자표지를 이용한 판별기술이 채택되고 있지는 않았다. 반면 목표 형질의 표현형 차이에 대한 재배시험의 통계적 자료가 더욱 결정적인 증거자료로 채택되고 있었다. 분자표지가 충분한 증거로써 채택되지 못하는 원인은 분자표지 제공자의 객관성과 증거로 제시된 표지가 품종의 결정적 차이를 보이는 목적 형질과 연결되지 않았기 때문이었다. 4. 형질과 연결되지 않는 분자표지 대신 유전자 발현표지나 기능성 분자표지를 개발하여 적용하는 것이 더 효율적이고 합리적이라 판단한다. 5. 분쟁에서 근거로써 분자표지의 단점을 보완하여 분쟁에 적용한다면 품종 분쟁에 있어 보다 효율적이고 객관적인 판정이 이루어질 수 있을 것이다.

담낭암의 대표적인 조직형은 담낭 점막의 상피세포에서 기원하는 선암(adenocarcinoma)이며, 형태적 유사성에 따라 담도성(biliary), 장관성(intestinal), 위의 소와세포성(foveolar), 혹은 편평상피성(adenosquamous) 등으로 분류할 수 있다. 선암의 전암성 병변은 3가지가 있으며 1) 선종(adenoma), 2) 담도상피내종양(BilIN), 3) 담낭내 유두상 종양(intracystic papillary neoplasm)으로 구분할 수 있다. 이런 전암성 병변은 공통적으로 세포학적 이형성을 갖는 점막 상피 세포의 증식이라는 특징을 갖고 있으나, 종양 세포가 점막 아래 간질을 침습하지 않은 상태의 병변이다. 내강 내로 돌출된 폴립 모양의 병변이나 점막이 과립상으로 비후된 경우, 선종 혹은 담낭내 유두상 종양의 경우가 많으며, 육안상 확인되지 않으나 현미 경적으로 상피 세포의 이형성이 관찰될 경우 담도상피내종양에 해당한다. 이런 전암성 병변은 이형성의 정도에 따라 저등급(low), 중등급(moderate), 고등급 이형성(high grade dysplasia) 의 3등급으로 평가하고 있으며, 고등급의 경우 상피내 암(carcinoma in situ)과 동일한 병변으로 취급하고 있다. 선종과 담낭내 유두상 종양은 형태학적 특징이 중복되는 부분이 있어, 진단의 재현성을 높이기 위한 형태학적 기준 마련이 필요한 병변이다. 담낭 선암에서 보고된 가장 대표적인 분자 유전학적 변이는 KRAS, TP53과 CDKN2A가 알려져 있고 ERBB2의 증폭도 알려져 있으나, 담도암에 특이적이면서 변이율이 높은 유전자는 많지 않다. 전암성 병변에서 선암으로 이어지는 암발생 과정에서 단계적으로 발견되는 분자유전적 변이 또한 전암성 병변의 종류나 만성 담낭염, 췌담도 기형 등의 위험인자 유무에 따라 보고율이 서로 달라, 한 가지 기전으로 설명하기는 어렵다. 만성 담낭염을 선행인자로 갖는 경우 점막 상피의 증식 혹은 화생의 초기 단계에서 COX-2 과발 현이나 TP53 변이, 마이토콘드리아 DNA 손상이 발생하고, 초기 이형성 단계에서 3p, 8p 염색체의 이형접합성 소실(loss of heterozygosity, LOH) 및 HER2 증폭이 보고되고 있고, 상피내종양에서는 9p, 18q, 22q, 17p 염색체의 LOH 및 CDK2A 변이가 관찰되는 것으로 알려져 있다.

고분자 분리막의 분자동역학 연구에서는 구성 원자 개수가 많고 투과 거동 계산시 긴 시간을 필요로 하기 때문에 적절한 고분자 주쇄의 길이를 선택하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 고분자 주쇄 길이와 투과 거동 간의 상관 관계가 실제 분자동역학에서 어떻게 나타나는지 조사를 하고자 하였다. 널리 알려진 상용 고분자 Kapton® 폴리이미드 구조 를 이용하여 분자동역학을 수행하였고 기체 투과 거동을 분석하였다. 고분자 주쇄의 움직임은 그 길이와 큰 연관성이 없었으 며, 일반적인 인식과 달리 짧은 주쇄 길이를 갖고 있다고 해서 더 활발하게 움직이는 것은 아니라는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 고분자 주쇄의 말단기는 상대적으로 움직이기 쉬울 것이라는 예상과 달리, 말단에 위치하지 않은 경우라도 말단기에 위치한 원자보다 더 높은 움직임을 보이는 경우도 많았다. 최종적으로 기체 분자의 투과 성능에서도 고분자 주쇄의 길이 및 말 단기에 따른 영향은 관찰되지 않았다. 이는 기체 투과 전산모사에서 많이 언급되는 말단기 효과를 실제 전산모사에 적용할 경우, 각각의 모델 특성에 따라 제한적으로 적용을 하고 이에 대한 검증 과정을 반드시 수행하여야 한다는 것을 의미한다.

Soybean straw (SS)-based activated carbon was employed as a precursor to prepare carbon molecular sieves (CMSs) via chemical vapor deposition (CVD) technique using methane as carbon source. Prior to the CVD process, SS was activated by 0.5 wt% ZnCl2, followed by a carbonization at 500°C for 1 h in N2 atmosphere. N2 (77 K) adsorption-desorption and CO2 (273 K) adsorption tests were carried out to analyze the pore structure of the prepared CMSs. The results show that increasing the deposition temperature, time or methane flow rate leads the decrease in N2 adsorption capacity, micropore volume and average pore diameter of CMSs. The adsorption selectivity coefficient of CO2/CH4 achieves as high as 20.8 over CMSs obtained under the methane flow rate of 30 mL min–1 at 800°C for 70 min. The study demonstrates the prepared CMSs are a candidate adsorbent for CO2/CH4 separation.

노로바이러스는 전세계적으로 모든 연령에게 급성 장염을 일으키는 주요 원인체이다. 본 연구는 국내 식품업계의 식품종사자를 대상으로 무증상 노로바이러스 감염의 유행성을 조사하였다. 2,729명의 식품종사자에서 29명 (1.06%)이 무증상 노로바이러스로 확인되었고 이 중 5명 (17.24%)은 노로바이러스 GI 양성이었고 24명(82.76%)은 노로바이러스 GII 양성이었다. 특히 유전자 염기서열 분석과 계통 분석에서 GII-4 유전자형이 가장 유행성이 높은 것으로 나타났으며 많은 수의 무증상 식품종사자는 노로바이러스 GII-4 에 감염되어있었다. 따라서 본 연구의 결과는 무증상 식품종사자가 노로바이러스 감염에 잠재적인 전파 원인일 가능성이 있음을 보여준다. 또한 이러한 결과는 노로바이러스 예방에 대한 식품업체의 교육의 필요성을 강조한다. 무증상 노로바이러스 감염에 더 많은 주 의를 기울여야 할 것이다.

Imidazolium group을 도입한 Poly (ether ether ketone)(PEEK)를 합성하였다. 합성된 고분자를 필름으로 제조해 기체 특성평가를 진행하였다. 결과로 Diffusivity, Solubility, Permeability를 구하였다. 실험을 통해 얻은 결과 값들을 이론상의 결과와 비교하기 위하여 Molecular Dynamics simulation을 다루어 비교 분석을 하였다. 본 실험에서는 MD simulation을 이용해 이미다졸 그룹이 도 입된 3가지 다른 구조의 PEEK cell을 modeling하는 작업을 중심적으로 나타내었다.