갑작스런 지카바이러스 감염증의 출현으로 모기를 통한 전 세계적인 확산을 우려하는 목소리가 높은 가운데 우리나라도 국가적인 차원에서 바이러스를 매개하는 모기에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라에서는 자체적으로 발생하고 있지는 않으나, 해외로부터 감염되어 입국하는 사례가 발생하고 있어, 환자관리와 더불어 모기에 대한 발생 감시를 통해 확산방지에 심혈을 기울이고 있다. 국내에 서식하는 흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 이집트숲모기 (Aedes aegypti)와 함께 지카바이러스 매개 가능한 종으로 알려져 있다. 흰줄숲모기는 우리나라에 전국적으로 분포하며, 숲이 있는 곳이면 성충의 서식이 가능할 뿐만 아니라 유충은 다양한 인공용기에서 서식이 가능하다. 일반 모기들이 주로 야간 활동성인 반면 주간 활동성이 강하여 야외활동 시 모기에 물리지 않도록 특별한 주의가 필요하다. 현재 전국적인 모기 감시망을 구축하여 발생 및 분포조사와 함께 지카바이러스 감염여부를 확인하고 있다.

모기매개 감염병인 지카바이러스 감염증은 2015년 브라질 유행 이후 바이러스에 감염된 산모가 소두증 신생아를 출산하는 사례가 급증하면서 그 위험성에 대한 인식이 높아지기 시작했다. 감염자의 약 80%는 무증상이고 증상이 있더라도 대부분 경증인 것으로 알려져 있으나, 일부에서는 신경계 등의 합병증을 유발하는 것으로 보고되고 있기 때문에 주의가 필요하다. 최근 싱가포르를 비롯하여 말레이시아, 태국, 베트남, 필리핀 등 한국과의 교류가 빈번한 동남아시아 지역에서 지카바이러스 유행이 확산되고 있어, 유행상황에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다. 또한 정액 내에서 지카바이러스가 장기간 존재한다는 연구결과와 함께, 여성에서 남성으로의 전파 및 무증상자에 의한 전파 등 다양한 성접촉 전파 사례가 보고되고 있다는 점에서도 지카바이러스는 한국과 같은 비유행지역에서 중요성을 가지고 있으며, 이에 따라 지카바이러스에 대한 방역적 관심과 해외여행자의 주의가 요구되는 상황이다.

나리에 있어 Cucumber mosaic virus(CMV) 바이러스 저항 성 육종을 위해 주요 모본 및 부본으로 이용한 우수 유전자원 에 대해 바이러스 저항성 검정을 실시하였다. 바이러스 접종 원은 CMV-Taean으로 농업과학원에서 분양 받아 담배에 증식 하여 접종하였다. 바이러스 접종 식물체는 조직배양을 이용 하여 ‘Connecticut King’, ‘Party Diamond’, ‘Prato’, ‘Casa Blanca’, ‘Mona’, ‘Dublin’, ‘Rodrigo’, ‘Brunello’, ‘Avocado’ 품 종과 ‘FA08-17’ 계통에 대해 바이러스 무병주를 생산하여 실 험에 이용하였다. 바이러스 접종 효율을 높이기 위하여 접종 횟수를 1회와 2회로 나누어 실시하였으며 인산염 버퍼의 pH 를 6.9, 7.2, 7.5로 달리하여 접종하였다. 2회 접종, 인산염의 pH 6.9에서 접종 성공률이 높았다. ‘Casa Blanca’, ‘Avocado’ 품종의 잎에서 약한 모자이크와 노란색의 mottle 증상이 관측 되었으며 ‘Brunello’, ‘Rodrigo’, ‘FA08-17’에서 Hypersensitive response like 반응이 관찰되었다. ‘Brunello’, ‘Rodrigo’ 품종 에서 RT-PCR 검정 결과 바이러스가 검출되지 않았다. Reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR) 결과 바이 러스가 검출되었던 ‘Connecticut King’, ‘Prato’, ‘Casa Blanca’ 의 경우 Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) 흡광도 가 낮게 나타났다. RT-PCR과 ELISA 검사 결과 잎과 구근에 서 CMV 검출이 다르게 나타남에 따라 나리에 있을 것으로 추측되며 바이러스 감염과 연관된 TOM1, OBE2, DND1 유 전자를 대상으로 발현 분석을 하였으나 유의한 결과를 얻지 못하였다.

There has been an accelerating increase in water reuse due to growing world population, rapid urbanization, and increasing scarcity of water resources. However, it is well recognized that water reuse practice is associated with many human health and ecological risks due to numerous chemicals and pathogenic microorganisms. Especially, the potential transmission of infectious disease by hundreds of pathogenic viruses in wastewater is one of the most serious human health risks associated with water reuse. In this study, we determined the response of different bacteriophages representing various bacteriophage groups to chlorination in real wastewater in order to identify a more reliable bacteriophage indicator system for chlorination in wastewater. Different bacteriophages were spiked into secondary effluents from wastewater plants from three different geographic areas, and then subjected to various doses of free chlorine and contact time at 5˚C in a bench-scale batch disinfection system. The inactivation of φX174 was relatively rapid and reached ∼4 log10 with a CT value of 5 mg/L*min. On the other hand, the inactivation of bacteriophage PRD1 and MS2 were much slower than the one for φX174 and only ~1 log10 inactivation was achieved by a CT value of 10 mg/L*min. Overall, the results of this study suggest that bacteriophage both MS2 and PRD1 could be a reliable indicator for human pathogenic viruses for chlorination in wastewater treatment processes and water reuse practice.

The most common method of vegetative propagation of virus free plantlets is the use of shoots meristem culture in solid medium culture. This study was to investigate the effect on liquid medium culture for the growth of virus-free sweetpotato plantlets. Single-nodes derived from meristem culture of sweetpotato was examined in this experiment and three sweetpotato varieties ‘Singeonmi’, ‘Sinhwangmi’, and ‘Sinjami’ was used. The growth of plnatlets was greater in liquid medium culture than that of solid medium culture after longer incubation in 3 varieties. The total fresh weight of 5 week old plantlets after planting in solid culture were 2.17 g (‘Singeonmi’), 2.49 g (‘Sinhwangmi’), and 2.18 g (‘Sinjami’), but the fresh weight in liquid medium culture was 3.87, 3.88, and 3.35 g, respectively. Leaf number of ‘Singeonmi’ and ‘Sinjami’ plantlets after 5 weeks of liquid medium culture was 21.1 and 22.6, respectively and liquid medium culture showed 3 and 6.2 more leaf number than that of solid medium culture. Plant height of ‘Sinhwangmi’ and ‘Sinjami’ plantlets after 3 weeks of liquid medium culture was 4.1 cm and 3.4 cm, respectively, and liquid medium culture showed 1.1 cm longer stem length than solid medium. Overall, liquid medium culture of sweetpotato plantlets was more effective than solid medium in terms of leaf and stem growth.

채소류에 발생하는 주요 바이러스는 WMV, CMV, TSWV, TYLCV 등으로 위축, 얼룩무늬, 기형 등과 같은 증상을 일으켜 품질과 수량에 큰 피해를 초래하고 있다. 이 들 바이러스의 전염은 주로 곤충에 의해 매개되는데 WMV, CMV는 진딧물에 의해, TSWV는 총채벌레, TYLCV는 담배가루이가 매개하는 것으로 보고되어 있으며 방제를 위해서는 매개충의 밀도를 줄이는 것이 중요하다고 할 수 있다. 경북 칠곡군 등 3개 지역의 비닐하우스 주변에 자생하는 잡초를 초종별로 채취한 후 진딧물과 총채벌레의 월동밀도를 조사하였고 채집된 매개충과 잡초는 모두 핵산을 추출하여 바이러스 보독여부를 조사하였다. 하우스 주변의 주요 월동잡초는 뚝새풀, 엉겅퀴, 무, 고들빼기, 유채, 바랭이, 개쑥갓 등 이었고 이들 잡초에서 월동하는 해충은 복숭아혹진딧물, 꽃노랑총채벌레, 대만총채벌레 등 이었다. 이 중 진딧물과 총채벌레에서 바이러스 보독이 확인되었다. 월동해충 밀도는 고들빼기, 유채 등의 잡초에서 진딧물은 1~2마리/주 정도였으며, 무, 유채 등의 잡초에서 총채벌레는 2~3마리/주 정도였다. 이상의 결과로 보아 채소류 재배지의 주변 잡초 등에서 월동한 바이러스 보독충이 초기 바이러스 발생의 주요 매개원일 것으로 판단되며 작물 재배 전 월동 보독충의 밀도를 낮추는 것이 채소류 주요 바이러스의 방제를 위한 주요한 수단일 것이다.

Waterborne infectious disease is induced by several pathogenic microbes such as bacteria, viruses and protozoans, and the cases caused by viral infection is currently increasing. Water treatment process could reduce the number of virus in the water, but there were many difficulties to completely remove the virus particles from water. Therefore, the membrane separation technology which was reported to effectively remove pollutants from raw water has attracted increasing attention and demand. Since its efficiency has been introduced, demands for evaluation method toward the membrane filtration process are increasing. However, progression of the method development is slow due to the difficulties in cultivation of several waterborne viruses from animal models or cell culture system. To overcome the difficulties, we used adenovirus, one of the commonly isolated pathogenic waterborne viruses which can grow in cell culture system in vitro. The adenovirus used in this study was identified as human adenovirus C strain. The adenovirus was spiked in the raw water and passed through the microfiltration membrane produced by Econity, a Korean membrane company, and then the viral removal rate was evaluated by real-time PCR. In the results, the amount of virus in the filtered water was decreased approximately by 5 log scale. Because coagulant treatment has been known to reduce filtering function of the membrane by inducing fouling, we also investigated whether there was any interference of coagulant. In the results, we confirmed that coagulant treatment did not show significant interference on microfiltration membrane. In this study, we found that waterborne virus can be effectively removed by membrane filtration system. In particular, here we also suggest that real-time PCR method can rapidly, sensitively and quantitatively evaluate the removal rate of virus. These results may provide a standard method to qualifying membrane filtration processes.

본 실험에서는 고분자의 농도, 첨가제의 종류 및 함량에 따라 도프 용액을 이용하여 분리막 제조하였다. 분리막의 모폴로지는 전자주사현미경(SEM)을 통해 관찰 하였으며, 막의 모폴로지와 순수투과도의 관계를 확인 할 수 있었다. 필터화 모듈을 제조하여 수투과도 및 바이러스, 박테리아 등과 같은 미생물 제거성능을 측정하였다. 제조된 중공사막의 단면은 sponge 형태로 표명으로 갈수록 치밀한 형태를 띄는 것을 확인하였으며, 수투과도는 50-70 ml/min으로 높은 값을 나타내었으며, 필터화모듈의 경우 수투과도는 1.6 LPM의 높은 투수량을 나타내며, 박테리아와 바이러스의 제거성능은 log 6의 값의 높은 수치를 보였다.

작물 재비시에 가장 중요한 것은 병해충관리이다. 최근 기후변화로 인하여 병해충 발생이 증가하고 있을 뿐만 아니라 외래병해충이 유입되어 농작물 재배에 심각한 피해를 끼치고 있다. 그 중에서 다양한 식물바이러스가 창궐하여 농작물을 황폐화하고 있는데 이러한 바이러스들이 확산하는 중요한 방법으로서 곤충을 매개체로 이용한다. 본 연구에서는 퇴근 토마토농가에 심각한 피해를 끼친 토마토황화잎말림바이러스(Tomato yellow leaf curl virus; TYLCV)를 옮기는 유일한 매개충인 담배가루이(Bemisia tabaci)를 대상으로 바이러스 매개작용을 연구하였다. 분자생물학적 방법인 PCR방법으로 담배가루이의 TYLCV보독 여부를 진단하였다. 그리고 바이러스 보독에 의한 담배가루이의 습식패턴 및 행동변화를 바이러스 보독충 및 비보독충간에 비교분석하였다. 담배가루이는 TYLCV에 보독이 됨으로서 날개짓, 다리 떨기 등 몸의 움직임이 3-4배 증가했으며 또한 구침을 식물조직에 찔러 습식하는 기간이 짧고 비행빈도가 증가했다. 즉, 바이러스 보독충은 비보독충에 비해 훨씬 활동이 증가했으며 이러한 현상은 매개충에 의하여 바이러스가 전파되는데 유리한 조건이라고 판단된다.

현재 인간이 일반적으로 이용하는 의료용 단백질은 대개 동물세포 배양기술에 의하여 생산되고 있다. 그러나 제한된 특정 시설에서 생산되기 때문에 생산 단가가 높아서 전세계의 수요가 증가함에도 불구하고 일반화하는 데는 한계가 있는 실정이다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 오래전부터 식물시스템을 이용하여 의료용 단백질을 생산하는 연구가 관심을 끌고 있다. 즉 쉽게 규모화할 수 있고 생산비용 효과도 경제적이고 동물세포보다 더 안전하게 의료용 단백질 생산할 수 있는 수단이 될 수 있기 때문이다. 이를 위하여 식물에 안정적으로 유전자를 핵 게놈과 엽록체 게놈에 형질전환 시키는 기술과 바이러스 운반체를 이용하여 일시적 발현을 유도함으로 의료용 단백질을 생산하는 기술이 개발되고 있다. 최근 해체 바이러스 기반의 운반체 개발은 재조합 단백질을 빠르고 일시적 발현으로 대량생산을 가능하게 하고 있다. 따라서 이 바이러스 발현시스템이 적절한 식물기반의 대량생산을 위한 플렛폼을 제공하고 있다. 따라서 본 총설은 식물로부터 의료용 단백질을 생산하는데 있어서 식물 바이러스발현 시스템 개발 및 이용에 대하여 기술하였다.

본 연구는 다양한 식재료가 섞여있는 식품으로부터 노로바이러스를 효과적으로 검출하기 위한 시험법 개발에 관한 것이다. 각 식품이 가진 매트릭스가 매우 다르므로 모든 식품에 공통적으로 적용할 수 있는 표준화된 검출법이 현재로서는 없다. 본 연구에서는 발효식품(농후발효유,된장), 절임식품(깻잎장아찌, 단무지)과 생식제품을 대상으로 실험을 진행하였다. PBS, beef extract, 아미노산-NaCl 용액 등을 이용하여 바이러스에 오염된 대상식품들로 부터 바이러스의 탈리율을 비교하였다. 이로부터 다양한 매트릭스가 혼합된 식품들에 적용 가능한 탈리용액을 선별하였다. 식품의약품안전처가 제안하여 현재 국내에서 굴, 야채, 과일 등을 대상으로 바이러스 농축에 널리 사용되고 있는 식중독 바이러스 검출법인 EPCP공정(탈리-PEG 침전-클로르포름 처리-PEG 침전)과 PEG 침전과정을 한번으로 줄인 수정된 ECP공정(탈리-클로르포름 처리-PEG침전)의 효능을 비교해 본 결과 ECP공정은 EPCP공정과 비슷하거나 나은 효율로 바이러스를 농축할 수 있었다. 또 바이러스 농축 후 QIAamp® Viral RNA Mini kit를 이용하여 RNA를 추출할 경우 식품에 존재하는 RT-PCR방해 물질들이 효과적으로 제거되어 추가적인 처리가 더 필요하지 않음을 알 수 있었다. 수정된 공정을 이용하여 무를 추가한 6가지 식품을 대상으로 검출한계를 조사해 본 바 10-25 g 식품으로부터 3.125-12.5 RT-PCR unit까지 검출이 가능하였다. 이는 기존에 보고된 방법들의 검출한계보다 더 우수한 것으로 장차 다양한 식품을 대상으로 효과적인 바이러스 검출이 가능할 것으로 기대된다.

토마토반점위조바이러스(TSWV, Tomato spotted wilt virus)는 총채벌레가 매개하는 Bunyaviridae과 Tospovirus속의 대표 바이러스로서 고추에서 원형반점, 황화위축, 기형, 고사 등 심각한 피해를 주는 세계적으로 중요한 바이러스이다. TSWV는 외래 바이러스로서 우리나라에서는 2003년 충남 예산의 파프리카에서 처음 발견된 후 점차 분포가 확산되어 2011년 충남, 전남, 경남 등 29개시군에서 발생이 확인된 바 있다. TSWV를 매개하는 총채벌레(이하 매개충)는 세계적으로 6종이 알려져 있으나 가장 대표적인 종은 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis (Pergande))이다. 꽃노랑총채벌레 역시 1994년 국내에서 처음 발견된 외래종으로서 현재는 시설재배 과채류의 주요한 해충의 하나이다. 우리나라에서 TSWV에 의해 가장 큰 피해를 입는 농작물은 시설재배 고추이며, 특히 무가온 비닐온실에서 피해가 심하다. 고추에서 바이러스 피해 및 확산을 억제하기 위해서는 매개충 및 바이러스의 연중순환에서 가장 중요한 시기인 겨울철과 봄철의 발생동태를 정확히 이해할 필요가 있다. 본 연구에서는 겨울철 무가온 시설에서 매개충의 종류, 월동여부, 매개충 및 기주식물에서 바이러스 보독정도, 그리고 고추 정식 전후에 매개충의 종류 및 바이러스 보독정도를 조사한 결과를 살펴보고 바이러스(TSWV), 꽃노랑총채벌레, 기주(잡초 또는 작물) 각각에 대한 연구뿐만 아니라 그들간의 상호작용 및 연관성에 대한 연구의 중요성을 강조하고자 한다.

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.

고구마 바이러스 무병묘 재배에 따른 세대 간 수량변 이를 구명하기 위하여, ‘안노베니’, ‘연황미’, ‘맛나미’ 등 3품종의 무병묘 세대(TC0, TC2, TC3) 삽수를 75×25cm 로 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배하였다. 정식 30일째 줄기신장은 대조구인 농가묘보다 무병묘 세대에서 유의 한 증가를 보였으며, TC0에서 가장 왕성하였다. 120일째 수확기 생육은 줄기길이, 원줄기 마디수와 곁가지수는 농가묘보다 무병묘 세대에서 높았으나, 통계적 유의성은 없었다. 무병묘 세대의 지상부 생체중이 농가묘보다 유의하게 증가하였으나, 무병묘 세대간 그리고 품종간에는 유의한 차이가 없었다. 주당괴근수와 평균괴근중은 농가 묘보다 TC0와 TC1 세대에서 유의한 증가를 보였으나, TC2 세대에서는 농가묘와 차이가 없었다. 무병묘 세대의 주당괴근중은 농가묘보다 유의하게 증가하였고, 무병묘 세대간에는 TC0에서 가장 높았다. 무병묘 세대의 평균 상저수량, 상저비율과 소형 고구마(40-200g) 비율도 농가묘보다 유의한 증가를 보였다. 300g 이상 괴근비율은 TC0 세대에서 가장 낮았다. TC2 세대의 상저수량은 TC0 세대보다 유의하게 낮았고, 농가묘와도 유의한 차이가 없었다. 품종간 상저수량은 ‘맛나미’에서 가장 높았으며, ‘안노베니’, ‘연황미’ 순이었다. 따라서 무병주의 수량과 품질 유지를 위해서 농가는 3년 주기로 교체하는 것이 필요하다. 다만 교체주기는 바이러스 재감염 정도에 따 라 2-3년 주기로 실시하는 것이 바람직할 것이다.

시스타틴(cystatin: CST)은 C1A류 시스테인 단백질분해효소에 대한 경쟁적 가역억제자로서 동식물류에서 파파인과 같은 캐셉신을 억제 대상으로 작용하게 된다. 바이러스 유래 CST (CpBV-CST1)이 폴리드나바이러스의 일종인 CpBV (Cotesia plutellae bracovirus)에서 동정되었 다. 기존 연구는 이 유전자의 과발현이 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충의 면역 및 발육을 교란한다는 것을 보여 주었다. 본 연구는 이 유전자 의 단백질 기능을 분석하기 위해 세균발현시스템을 이용하여 재조합단백질(rCpBV-CST1)을 형성하여 단백질분해효소에 대한 활성억제효과를 결정하고, 곤충의 면역과 발육에 대한 생리적 억제효과를 분석했다. 이 유전자 번역부위는 138 개 아미노산으로 약 15 kDa 크기의 단백질로 추 정되었다. CpBV-CST1이 먼저 pGEX 발현벡터에 재조합되고, BL21 STAR (DE3) competent cells에 형질전환된 후 0.5 mM IPTG로 4 시 간동안 과발현되었다. 분리된 재조합단백질은 파파인에 대한 뚜렷한 억제효과를 나타냈다. 이 재조합단백질은 파밤나방(Spodoptera exigua)에 대 해서 혈구소낭형성의 세포성 면역반응을 억제하고, 경구로 처리할 때 배추좀나방의 유충발육을 처리 농도에 비례하여 제한시켰다. 이상의 결과 는 CpBV-CST1이 해충 밀도 억제에 응용될 수 있음을 제시하고 있다.

배큘로바이러스를 이용한 유용단백질 생산량 증대를 위하여 여러 가지 방법이 개발되어지고 있다. 그 중 기존 AcNPV의 다각체 단백질 부분을 이용하여 목적단 백질의 N-말단 부위에 융합 발현함에 따라 목적 단백질의 발현량을 증대시킬수 있 는 다각체 단백질 부분 융합 시스템이 개발되었다. 본 연구에서는 이 시스템의 누에 를 이용한 목적 단백질의 생산 적용성을 확인하기 위하여 기존 보고와 동일한 다각 체 단백질 서열 7가지를 이용하고자 하였다. BmNPV 전이벡터를 이용하여 7가지 다각체 단백질 각 서열과 형광단백질을 가진 각각의 재조합 바이러스를 제작하였 다. 각 융합단백질은 누에를 이용하여 발현을 유도하였으며, 누에의 혈림프와 지방 체를 수거하여 각각 SDS-PAGE 및 Anti-EGFP monoclonal 항체를 이용한 Western blot 분석으로 그 발현을 확인하였다. 그 결과, 각 융합단백질은 형광단백 질 크기인 27 kDa과 다각체 단백질 각 부분을 융합한 크기에서 확인되었다. 융합단 백질은 비융합단백질과의 발현량을 비교하였을 때 발현량이 증대되는 양상을 나 타내었다. 이와 같이, 다각체 단백질 부분 융합을 통한 유용단백질을 생산하는데 누에를 이용함으로써 효율적인 단백질 대량생산에 이용 가능성 및 생산비용 절감 의 이점이 있을 것이라 생각된다.

종자의 수입 시, 검역관련 종자전염바이러스는 가장 문제가 되는 식물병이다. 본 연구에서 PCR 검역체계가 보고되지 않은 3종의 종자전염바이러스, Cherry rasp leaf virus (CRLV), Spinach latent virus (SpLV) 및 White clover mosaic virus (WClMV)를 검출하기 위하여 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)과 nested polymerase chain reaction (nested PCR) 방법을 도입하였다. 각각의 바이러스별로 2 세트의 RT-PCR primer가 선발되었으며, 증폭산물에서 더욱 높은 감도로 검출 할 수 있는 nested PCR primer set를 개발하였다. 본 연구에서 사용한 RT-PCR과 nested PCR 방법은 종자로부터 CRLV, SpLV 및 WClMV를 검역하는 고효율적 진단시스템으로 제공될 것이다.

‘급속면역금나노입자막대 (RIGS) 키트’라 명명된 RIGS 키트는 간단한 면역 흡착막대 방식으로 사용자가 빠르고 편리하게 이용할 수 있으며 토마토덤불위축바이러스 (TBSV)에 대한 현장진단을 하기 위하여 개발되었다. 토끼의 TBSV 항 혈청에서 정제된 면역글로블린G (IgG)는 단백질A 크로마토그래피법으로 정제되었으며 이후 금 나노입자와 결합하여 니트로셀룰로스막에서 진단 선을 표시하도록 고안되었다. TBSV 항체와 비특이적으로 결합하는 단백질A를 같은 진단막대에서 대조선으로 이용되었다. RIGS-TBSV 키트를 이용한 진단은 의심 식물 시료를 완충액이 들어간 플라스틱 봉지에 넣고 착즙후 진단막대기를 넣으면 5-10분 후 결과를 알 수 있도록 고안되었다. TBSV가 감염된 토마토 즙액에 RIGS 막대기를 넣고 진단한 결과 TBSV 농도에 비례하여 진단 선이 형성됨이 관찰되었으며, 이들 키트들은 TBSV와 연관되지 않은 다른 고추 바이러스들에서는 비특이적 반응이 형성되지 않았다. 이런 결과들은 RIGS-TBSV 키트가 TBSV 진단에 다른 어려운 실험이나 기술이 필요하지 않고 쉽게 병원균을 진단 할 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로, RIGS-44 TBSV 키트는 TBSV 감염이 의심되는 식물체들의 현장 진단 뿐만 아니라 실험실에서 의 TBSV 진단에 효과적이라 할 수 있다.

Bromoviridae과 Cucumovirus속에 속하는 대표 바이러스인 오이모자이크바이러스 (Cucumber mosaic virus: CMV)는 많은 경제적으로 중요한 원예작물 및 관상식물들에 심한 손실을 초래하는 바이러스이다. 다중염기서열 비교는 현재까지 서브그룹1에 속하는 모든 CMV 계통들에서 3'말단부의 보전적 염기서열들이 존재하고 있음을 보여주었다. 이런 관찰에 기초하여, 우리는 CMV RNA3와 상동성을 가지는 162 bp 상보적 DNA를 포함하며 CMV감염에 대하여 식물 유래 RNA간섭 현상을 유도할 수 있는 도치된 반복 구조를 가지는 머리핀RNA (pIR-CMVNCR)를 발현시킬 수 있는 벡터를 제작하였다. 아그로박테리움을 이용하여 IR-CMVNCR의 일시 발현은 CMV 감염을 저해하였으며, 아그로박테리움이 접종된 식물의 상엽에서는 CMV 병징이 발현되지 않았다. 또한 RT-PCR결과는 아그로박테리움이 접종된 식물의 접종엽 및 상엽에서 CMV 서브유전자 4를 포함하는 CMV RNA들이 모두 검출이 되지 않았다. CMV 유래 작은 저해 RNA들의 축적이 관찰되었으며, 이의 결과의 의미는 아그로박테리움에 의해 IRCMVNCR을 일시 발현시킨 야생담배 (Nicotiana benthamiana)의 접종엽에서 RNA 간섭 현상이 유도되어 CMV 감염을 억제시키는 것으로 판명되었다.