Janus kinase-signal transducer and activator of transcription (JAK-STAT) signaling pathway is known to play a pivotal role in various cellular events and antiviral responses in both vertebrates and insects. In an attempt to elucidate the potential involvement of STAT on S. exigua-SeNPV interactions, the full length cDNA of SeSTAT was cloned from S. exigua. Analysis of temporal expression patterns shows that SeSTAT is expressed in all stages of life cycle such as larvae, pupae, and adult. Spatial expression analysis shows that it is highly expressed in fat body and Malpighian tubule. Interestingly, SeSTAT is induced at 24 h in response to either laminarin or LTA injection in larvae. Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) shows that the binding of nuclear extracts from fat body cells immune-challenged with LTA to STAT5 probe was observed. In addition, SeSTAT was nuclear-translocalized in both fat body and gut cells that were challenged with LTA and laminarin, respectively. Finally, gene silencing of SeSTAT shows that SeNPV number appears to be increased. It suggests that SeSTAT may act as a negative regulator against SeNPV in midgut.

The complete genomic nucleotide sequence of the Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus (SlMNPV) isolated in Korea, SlMNPV-K1, was determined. It was 137,435 bp long, with a 55.4 % A+T content and contained 132 putative open reading frames (ORFs) of 150 nucleotides or larger that showed minimal overlap. The 132 putative ORFs covered 87.7% of the genome. Among these, 131 ORFs were are homologous to genes identified in previously reported SlMNPV genome which consisted 139,342 bp and contained 141 putative ORFs. However, arrangement of some ORFs were somewhat different from each other. Even though the SlMNPV-K1 genome is smaller than that of previously reported SlMNPV genome and had lesser predicted ORFs, the main functional genes were all conserved. When the phylogenic relationship was analyzed using the nucleotide sequence of polyhedrin gene, SlMNPV-K1 was most closely related to Lymantria dispar multicapsid nucleopolyhedrovirus (LdMNPV) which were belonged to Group Ⅱ nucleopolyhedrovirus.

도둑나방(Mamestra brassicae)은 배추, 무, 양배추 등 45종 107과의 식물을 가해하는 광식성 해충이며 연 2회 발생하나, 현재까지 국내에서는 등록된 적절한 약제나 천적이 없는 난방제해충이다. 이러한 도둑나방의 방제법을 개발하고자 도둑나방에 대하여 높은 병원성을 보이는 도둑나방 핵다각체병 바이러스(M. brassicae nucleopolyhedrovirus: MbNPV)를 국내에서 분리하고 바이러스 살충제의 개발을 위한 생물학적 및 분자생물학적 기초 특성을 조사하였다. MbNPV-K1의 다각체는 직경 약 1.8㎛의 부정형이고, 하나의 envelope에 다수의 nucleocapsid가 존재하는 MNPV(Multiple nucleocapsid nucleopolyhedrovirus)형태였다. 다각체 단백질은 Autographa californica 다각체 단백질의 분자량과 동일한 약 31 kDa의 단일 단백질로 나타났으며, 그 유전자의 염기서열을 확인한 결과 기존에 보고된 MbNPV와 동일한 염기서열을 보였다. 살충력을 조사하기 위한 생물검정은 외국에서 개발되어 상용화되고 있는 MbNPV 살충제인 Mamestrin을 대조구로 하여 도둑나방 3령충에 대하여 비교 조사하였다. 그 결과 MbNPV-K1의 반수치사농도(LC50)는 3.9 X 103 PIBs/larva로, 6.0 X 104 PIBs/larva 인 Mamestrin 보다 15배 높은 병원성을 나타냈다. 또한 반수치사일수(LT50)도 MbNPV-K1은 4.4~6.1일, Mamestrin 은 4.1~8.6일로 나타났다.

파밤나방 핵다각체병바이러스(Spodoptera exigua nucleopolyhedrovirus: SeNPV)의 온도별, 농도별로 병원활성을 조사한 결과는 다음과 같다. SeNPV의 온도에 따른 은 2령 에서는 , 에서는 로 온도가 높아질수록 낮아졌으며, 다른 영기에서도 같은 경향이었다. 에서 SeNPV 의 파밤나방 3령 유충에 대한 은 9.0일이었으나 SeNPV 에서는 6.9일-3.5일로 더 짧았다. 24, 28, 의 SeNPV 에서는 5.7일, 5.5일, 4.9일의 병원 활성을 보여 온도가 올라갈수록 은 짧아졌다. 또한 바이러스 농도가 높고 유충의 영기가 어릴수록 짧아져 은 온도 바이러스 농도, 유충영기에 따라 차이가 있었다.

담배거세미나방 핵다각체병바이러스(SINPV)의 살충력 증가를 위하여 유기산 및 기능성 물질을 첨가하여 활성을 검정한 결과는 다음과 같다. 핵다각체병바이러스(NPV) 1 PIBs/에 ascorbic acid, succinic acid, sulfanilic acid 2,000ppm을 바이러스 1 PIBs/에 첨가하였을 때 각각 7.0일, 7.일, 10.7일로 바이러스 단독으로 처리한 6.0일보다 더 높게 나타났으나 boric acid 2,000ppm을 첨가한 경우 L 은 4.5일로서 단독처리보다 1.5일 짧았다. 유충 체중변화에서도 boric acid는 2,000ppm에서 7일째 이후 생존하는 개체가 없어 가장 효과가 좋은 것으로 나타났으며 1,000ppm과 500ppm에서도 체중이 증가하지 않아 바이러스 활성 증진을 지속시키는 물질로 판단되었다. 기능성 물질과 혼합 처리에서는 바이러스 1 PIBs/ 단독 처리는 L 이 7.4일이 걸리는 반면 담배거세미나방 핵다각체병바이러스와 전해산화수, 키토산, 목초액 혼합처리는 모두 살충기간이 길어져 혼합효과가 없었다. 담배거세미나방 핵다각체병바이러스 농도 1.010, PIBs/와 기능성 물질을 혼합하였을 때도 같은 경향으로 오히려 바이러스 병원성 억제효과가 나타났다. 나타났다.

담배거세미나방 핵다각체병바이러스의 온도별, 농도별로 병원성 검정결과는 다음과 같다. SINPV의 온도에 따른 담배거세미나방 유충 영기별 LC 은 20-28범위에서는 1,3,5령에서 온도가 높아질수록 낮아졌으나 32에서는 높아졌다. LT 은 핵다각체병바이러스 1.0 Polyhedral inclusion bodies (PIBs)/ml에서 온도조건(20-32)이 2와 24에 비하여 28와 32에서 짧았다. 또한 바이러스 농도가 높고, 유충의 영기가 어릴수록 짧아져 LT 은 온도조건, 바이러스 농도, 유충 영기에 의존하였다.

담배거세미나방 방제를 위한 핵다각체병바이러스의 병원성 검정결과는 다음과 같다. 국화 유묘에서 병원성 검정은 핵다각체병바이러스 1.0 PIBs/ml에서 노지의 LT 은 6.2-5.1일이 소요되어 비닐하우스의 6.9-5.4일 보다 짧았으며, 누적 살충율은 노지에서 10일째에 1.0 PIBs/ml에서 100%의 살충율을 보였으나 비닐하우스에서는 95%였다. 포장의 살충력은 유기합성농약(endosulfan)이 살포 2일 안에 효과가 나타나는 반면 바이러스에 의한 살충은 4일째부터 나타나기 시작하여 14일까지 지속되었다. 노지포장에서는 SINPV 1.0 PIBs/ml의 살충율이 94.0%로 대조약제인 endosulfanfsoppm의 91.4%보다 높았으며, 비닐하우스에서는 1.0 PIBs/ml이 92.0%로 가장 높았으나 다른처리와 통계적인 유의차가 없었다. 이상의 결과로 보아 노지포장과 비닐하우스에서 1.0 PIBs/ml 이상의 농도로 처리하면 담배거세미나방을 방제할 수 있을 것으로 판단되었다.