A single postlarva (9.72 mm in standard length) specimen of Crossorhombus azureus (Alcock, 1889) belonging to the family Bothidae, was collected using a bongo net from the southern sea of Korea on December 10, 2019. This species is characterized by having spines on post basipterygial processes. It has two eyes located at the opposite side in head, which accordingly belongs to pre-metamorphosis stage. Melanophores are distributed on the dorsal and anal fin base on the right side (blind side), which is regarded as a useful identification key distinguishing C. azureus from congeneric species in their postlarval stage. A molecular analysis based on mitochondrial DNA COI sequences showed that our specimen was closely matched to adult C. azureus (K2P distance = 0.017). As there is no Korean name for the genus Crossorhombus in spite of presence of Crossorhombus kobensis and its Korean name “Go-be-dung-geul-neob-chi” in Korea, we proposed a new Korean name “Dung-geul-neob-chi-sog” for the genus Crossorhombus and “Pa-lang-dung-geul-neob-chi” for the species C. azureus.

During the ichthyoplankton survey around the Chilsan Island (previously known as the biggest spawning ground of the Sciaenidae) in the southwestern sea of Korea from April to June in 2019 using ring nets, we collected a total of 12 individuals belonging to the family Sciaenidae. Using molecular methods, we identified five sciaenid species (Collichthys lucidus, Collichthys niveatus, Johnius grypotus, Nibea albiflora, and Pennahia argentata), and described and compared them on the basis of the preflexion larval stage. C. lucidus was well distinguished by the presence of occipital crests at preflexion stage. Although there were no occipital crests, preflexion larva of C. niveatus was distinguished by the absence of melanophore except for the upper part of the abdominal cavity. J. grypotus and N. albiflora were very similar morphologically, but were distinguished by myomere height (15.22-15.53% in J. grypotus vs. 11.66-12.78% in N. albiflora) in the percentage of notochord length, and eye diameter (32.58-33.37% in J. grypotus vs. 40.32-42.53% in N. albiflora) in the percentage of head length between specimens of similar size (J. grypotus: 3.22-3.23 mm, N. albiflora: 3.04-3.13 mm). P. argentata were distinguished by distribution of ventral caudal melanophore (one row of small spot in P. argentata vs. irregular patches on the central part of caudal in J. grypotus and N. albiflora). Comparative morphological studies using more diverse species must be conducted for more comprehensive understanding of the morphogenesis of Sciaenidae.

A single juvenile malacanthid specimen (Hoplolatilus chlupatyi) was collected from the South Sea of Korea and identified by DNA barcoding. This species is readily distinguished from other malacanthid species in having well developed rostral spine and elongated spines in the posttemporal and preopercle. A molecular analysis based on mitochondrial DNA COI sequences showed that this species is matched to adult H. chlupatyi (genetic distance = 0.005). Therefore, this is the first record of H. chlupatyi in Korea. We propose new Korean names, “Mu-ji-gae-og-dom-sog” for the genus Hoplolatilus and “Mu-ji-gae-og-dom” for the species H. chlupatyi.

We found ten species of larvae belonging to the family Pleuronectidae as a result of analysis on ichthyoplankton collected monthly from the East Sea, Yellow Sea, Korea Strait and East China Sea between February 2016 and May 2018 using bongo net. The ten species of pleuronectid larvae were divided into three groups in morphology. Group A had three or four bars on the lateral side of the tail: Glyptocephalus stelleri, G. kitaharae, Pseudopleuronectes yokohamae, and Hippoglossoides dubius. Group B had a row of melanophores along the dorsal and ventral side of tail: Cleisthenes pinetorum, Eopsetta grigorjewi, Dexistes rikuzenius, and Platichthys bicoloratus. Group C had dense melanophores which are covering trunk and tail entirely except caudal peduncle: Platichthys cornutus and Platichthys japonicus. The three groups did not associate with previous molecular phylogenetic studies except for the G. stelleri and G. kitaharae of the group A.

최근 지구 환경의 변화와 무역의 자유화에 따라 해충의 유입 가능성이 높아지며 농·수출산업, 생태계파괴 등의 피해가 더욱 커질 것으로 예상된다. 이에 따라 검역현장에서의 신속한 해충의 동정 기술 개발의 중요성이 높아지고 있다. 본연구에서는 신속하고 간단한 고분자 물질의 질량분석방법인 MALDI-TOF (Matric Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectroscopy)를 이용하여 해충의 신속 정확한 동정방법을 개발하였다. 기존에 곤충의 유충 동정방법은 형태적 동정과 분자생물학적 방법으로 시간이 오래걸리거나 동정 단계가 복잡하다. 하지만 MALDI-TOF MS 의 동정방법은 다른 동정방법에 비해 15분 내외로 시간이 매우 절약되며, 개발된 프로토콜의 이용으로 편리함, 단순함 등에서 현장 활용성이 매우 높을 뿐만아니라 최근에 널리 활용되고 있는 DNA barcode 방법과 비교할 때 중요한 검역해충 및 유사종인 복숭아순나방, 복숭아순나방붙이, 복숭아심식나방에대한 종 판별 해상도가 유사한 수준으로 확인되어 현장 적용에 쉽게 적용이 가능한 새로운 기술로 사료된다.

고치벌과(Braconidae)는 벌목(Hymenoptera) 맵시벌상과(Ichneumonoidea)에 속하는 기생벌로서 전 세계에 약 15,000여종이 기록되어 있고 미기재된 종을 포함하면 전세계에 적어도 40,000여 종이 분포할 것으로 추정된다. 고치벌과의 대부분 종들은 주로 해충에 기생하기 때문에 농업 및 자연생태계에서 해충의 집단을 조절하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 고치벌과는 워낙 큰 분류군이고, 과거 기록이 애매하거나 의심스러운 부분이 많다. 따라서 과거의 기록의 재확인과 오류를 수정하고, 이들을 최근의 분류체계에 맞게 정리하여 유용하게 이용할 수 있도록 분류학적 기반을 조성하기 위해 본 연구를 추진하게 되었다. 샘플 확보는 호남 지역의 자연 환경 보전지구 또는 경관 명소에서 주로 수행되었다. 총 192개체 중 160개체의 DNA에 대하여 noised sequence 11개, Wolbachia에 감염된 6개체를 제외한 143 개체의 DNA 샘플을 확인하였다. 그 중 47속이 분류되었고, 18개체가 종 수준까지 동정되었다.

동절기에 제주도 지역에서 도래하는 떼까마귀의 유전적 특성과 집단 간 유연관계를 구명하기 위해, 미토콘드리아 COI 유전자 서열의 다형성에 기반한 모계 계통 구조와 계통 유연관계를 분석하였다. 떼까마귀 DNA는 우도와 제주도 내에서 발견된 깃털과 사체 시료에서 분리하였다. 결정된 COI 서열들(n=41)은 떼까마귀(Corvus frugilegus)에서 기존 에 보고된 서열들과 97.0% 이상 일치하였다. 제주도 떼까마귀 COI 서열들은 3가지 haplotype(J01-J03)으로 구분되었으 나 지역-특이적인 양상을 보이지 않아, 이들이 하나의 모계 기원에서 유래한 집단임을 알 수 있었다. 떼까마귀 전체 COI 서열에서 8개의 COI haplotype들이 발견되었다. 이 중 3가지 haplotype들은 러시아 동부, 몽골, 한국 등 동북아시 아의 COI 서열들을 포함하였고, 나머지 5가지는 중앙아시아, 중동아시아, 러시아 서부, 유럽국가의 떼까마귀에서 발견 되었다. 계통수 상에서 떼까마귀의 COI 서열들은 측소적 종분화 단계인 2아종, C. f. frugilegus와 C. f. pastinator인 2개의 모계 계통으로 뚜렷하게 구분되었다. DNA barcoding 분석을 통한 연구결과는 모계 계통의 구조, 계통 유연관계 및 분자생태를 이해하는 데 중요한 정보를 제공할 것이다.

복숭아순나방붙이(Grapholita dimorpha Komai)는 동북아시아에 주로 발생하는 과수 해충으로, 국내에서는 2009년에 사과에 피해를 준다는 것이 보고되었으나, 그 이외의 과수에서는 직접적인 피해가 명확히 알려지지 않았다. 본 연구는 핵과류인 복숭아와 자두를 대상으로 복숭아 순나방류의 피해로 보이는 피해순과 피해과를 채집하여, 복숭아순나방붙이와 그 유사종인 복숭아순나방(Grapholita molesta Busck)의 피해율을 비교 조사하였다. 두 유사종의 정확한 구별을 위해 우선 종 특이적 프라이머와 PCR 반응조건을 이용한 분자동정법을 개발하였다. 복숭아와 자두의 신초와 과실을 가해하는 종을 야외에서 채집하여 분자동정법으로 확인한 결과, 복숭아의 신초와 과실은 거의 모두 복숭아순나방이 가해하였으며, 자두는 신초의 경우 복숭아순나방이, 과실의 경우 복숭아순나방붙이가 주로 가해하는 것으로 나타났다. 즉, 복숭아와 자두에서 조사한 신초는 모두(100%) 복숭아순나방에 의해 피해를 받았으나, 복숭아 과실은 대부분(92.5%) 복숭아순나방이, 자두 과실은 대부분(97.0%) 복숭아순나방붙이가 가해하는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 복숭아순나방붙이가 복숭아 보다는 자두 과실에 주로 피해를 준다는 것을 보여주며, 특히 자두나무에서도 신초와 과실에 따라 각기 다른 종이 피해를 준다는 점을 보여준다. 이렇게, 기주식물에 따라 두 유사종의 가해특성이 다른 것은 복숭아와 자두과원에서 두 종의 발생을 예찰하는데 중요한 정보를 제공할 것으로 여겨진다.

표고버섯 재배지에서 버섯파리는 가장 문제가 되는 주요해충이다. 버섯파리에 의한 피해를 입은 농가는 표고버섯의 생산뿐만 아니라 상품성이 현저히 떨어져 많은 피해를 입고 있다. 국내 표고버섯 재배양식은 크게 원목과 톱밥배지에 의한 방법으로 나뉘는데 재배양식의 차이 및 지역 간 주요 피해원인이 되는 버섯파리의 종과 분포양상을 조사하기 위해 봄부터가을까지 경기도와 충청도 지역의 주요 표고버섯 재배지에서 버섯파리를 채집하였다. 채집은 황색 끈끈이트랩(참고, Yellow sticky trap)을 이용하였고 버섯파리의 종 동정은 cytochrome c oxidase subunit I(COI)의 염기서열 분석을 통해 버섯파리류의 다양한종을 분류하였다. 그 결과, 원목을 이용하는 표고버섯 재배지에서는 Bradysia difformis, B. alpicola가우점종인것으로 나타났고, 톱밥배지로 표고버섯을 재배하는 농가의 경우, B. difformi와 Scatopsidae sp.의종이 다량 동정되었다. 그 외에도 B. trispinifera, B.longimentura, B. chlorocornea, B. protohilaris 및Lycoriella ingenua가 동정되었다.

곤충산업이 발전함에 따라 애완용곤충에 대한 인식이 변화하고 있다. 이에 외국 산 애완용 곤충의 수입가능성이 증대하여 차후 외국산 애완용곤충의 수입허용 등 여건 변화 시 즉각 대응이 필요하다. 이에 따라 관련 정보의 확보를 위해 2011년부 터 2012년까지 농림축산검역본부 식물검역부에서 애완용곤충의 DNA바코드 연 구를 실시하였다. 사슴벌레과 및 장수풍뎅이과를 중심으로 주요 외국산 애완용 곤충을 선정하여 분류 및 생태 정보, DNA 바코드 정보 등 관련 생물정보를 확보하고 주요 외국산 애 완용 곤충의 분류 동정법을 개발하였다. 이 연구를 통하여 2년 동안 외국산 사슴벌 레과 63종 443개체, 한국산 사슴벌레과 7종 23개체, 외국산 장수풍뎅이과 24종 205개체, 한국산 장수풍뎅이과 1종 3개체의 DNA 바코드 염기서열을 확보하였다. 이번연구를 통해 확보된 자료를 바탕으로 검역현장 및 특사경 단속 시 정확한 분 류동정 업무 수행과 차후 수입허용을 위한 위험분석 시 활용이 기대된다.

사슴벌레과(Lucanidae)는 딱정벌레목(Coleoptera)의 풍뎅이상과(Scarabaeoidea)에 속하며, 세계적으로 약 1,000여 종이 알려져 있고 우리나라에는 17종이 서식하고 있다(백문기 등, 2010). 사슴벌레의 가장 큰 특징은 잘 발달된 큰 턱으로 그 생김새가 매우 다양하고 특이하여, 애완용 곤충 중에서도 가장 인기가 있다. 최근 외국의 애완용 사슴벌레류에 대한 관심과 국내반입이 증가하고 있다. 그러나 살아있는 곤충의 수입은 식물방역법에 따라 금지되어 있으므로 검역과정에서 지속적인 단속이 이루어지고 있다. 하지만 성충이 아닌 알 또는 유충은 분류동정이 힘들기 때문에 단속시 어려움이 큰 실정이다. 이에 외국산 애완용 사슴벌레류의 신속하고 정확한 분류동정을 위하여 mtDNA를 이용한 분자생물학적 분류 동정 방법을 구축하고자 2011년부터 DNA barcode를 활용하여 외국산 애완용 사슴벌레류의 연구를 하고 있으며, 현재까지 외국산 41종 318개체, 국내산 7종 23개체의 분석을 완료하였다.

프로테오믹스 기법을 이용하여 벼 고온 스트레스 관련 단백질을 분리 동정하기 위하여 에서 고온처리한 벼의 줄기로부터 단백질을 분리하였다. 분리한 단백질로부터 Rubisco 단백질을 제거하기 위해 15% PEG fractionation을 실시한 후 상등액 분획의 단백질을 이차원전기 영동한 후, CBB 염색을 통해 차별적 발현을 보이는 단백질을 분석하였다. 총 46개의 단백질 spot이 발현양에 변화를 보였으며, 그 중 24개의 단백질이 고온 스트레스에 의해

In the previous molecular cloning study from human salivary gland cDNA l ibrary a novel clone (C77-091) was known as a candidate gene for antimicrobial protein by GenBank database search and RNA in situ hybridization. This study is aimed to identify the molecular characteristics of C77-091 protein, which showed an antimicrobial activity on E.coli, thereby named as salivary antimicrobial protein (SAMP). SAMP consisted of a typical hydrophobic amino acid rich domain in the N-terminus, a cluster of basic amino acids, carbohydrate attachment site, a possible transglutaminase catalyzed cross-linking site, and multiple consensus sequences of phosphorylation site in the C-terminus. Western blot analysis of human organs and tissue with the monospecific antibody to the synthetic SAMP peptide showed strong interacting protein from the extracts from submandibular gland and parotid saliva but absent in the mixed saliva, and the immunohistochemical staining detected a strong positive regions in the secretory granules in the luminal cytoplasm of interlobular ductal cells of salivary gland. The SAMP was also distributed in the human sebaceous gland and prostate. These data suggest that C77-091 named SAMP gene is a novel antimicrobial protein in human salivary gland, which may play a role for the innate immunity by protecting and stabilizing the mucosal epithelium to maintain homeostasis of oral mucosa.

한국산 잎벌레과(Chrysomelidae)는 총 15아과 370여종이 기록되어 있으며 많은 농업 및 임업해충을 포함하고 있다. 잎벌레과는 분류군에 따라서 유충과 성충의 기주와 섭식부위가 다양하여 농작물에 많은 피해를 줄 수 있으며, 최근에는 국내 주요해충 8아과 40종에 대한 연구가 수행되기도 하였다. 하지만, 성충의 형태분류에 비교하여 유충의 형태분류가 아직 미흡한 국내 실정으로는 주로 문제가 되는 미지의 유충 발생 때 신속한 종 동정을 기대하기 어려운 실정이다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 이번 연구에서는 주요해충 25종을 포함하여 총 57종의 잎벌레과의 DNA 바코드를 분석하였다. 그 결과로 종간 서열 차이는 5.5%～36.4%로 나타났으며, 전체 평균은 23.6%였다. 또한, 동일 속의 종간에도 5.5%～25.5%의 서열 차이를 나타내었다. 따라서 잎벌레과의 유전적 분화율은 비교적 큰 편이며, DNA 분자마커를 이용한 잎벌레해충군의 동정은 비교적 용이할 것으로 사료된다. 특히 유충을 비롯한 각 생활사 단계의 형태에 대한 동정에 있어도 DNA 바코드 비교를 통해 손쉽고 빠르게 종을 인식할 수 있게 될 것임을 시사한다. 다만, 이번 연구에서 각 종당 샘플 수가 1～3개체로 다소 적었으며, 주요해충 종의 같은 속내의 근친 종에 대한 분석의 부족 등은 향후 보완되어야 할 점으로 나타났다.

An unidentified moth was captured in sex pheromone traps of the oriental fruit moth, Grapholita molesta, especially at spring season in apple orchards and their vicinity. Though the captured males were similar in appearance to G. molesta males, they were easily distinguished by a marked difference in body size. Their occurrence pattern was also similar to that of overwintering G. molesta population from April to May, at which more males were captured in the pheromone traps installed in the vicinity of apple orchards than within apple orchards. After May, they were no longer captured in the pheromone traps. To investigate any larval damage due to this unidentified moth, molecular markers needed to be developed. Four PCR-RFLP markers originated from cytochrome b region of mitochondrial DNA could distinguish this unidentified moth from G. molesta.

Two fruit moths of the oriental fruit moth, Grapholita molesta (Busck), and the peach fruit moth, Carposina sasakii (Matsumura), infest apples in Korea by internally feeding behavior. C. sasakii is a quarantine insect pest from some other countries importing Korean apples. G. molesta is not a quarantine insect pest, but can be incorrectly identified as C. sasakii especially when it is found inside apple fruits at its larval stages because it is not easy to identify the two species by morphological characters alone. This incomplete identification results in massive economical loss by fruits needlessly destroyed or turned away at border inspection stations of the importing nations. This difficulty can be overcome by molecular DNA markers. Several polymorphic regions of mitochondrial DNA of both species were sequenced and used for developing specific restriction sites and polymerase chain reaction (PCR) primers. Based on these sequences, three diagnostic PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP) sites were detected and validated for their practical uses. Also, species-specific PCR primers were devised to develop diagnostic PCR method for identifying the internal feeders.

In order to obtain novel genes related to the human craniofacial development, molecular cloning and sequencing, and in situ hybridization using craniofacial tissue sections were performed and followed by protein structure simulation. Totally 231 clones were obtained from the subtracted craniofacial tissue cDNA library of human embryo. Random cloning using the non-redundant clones from the craniofacial tissue of human embryo was done and obtained 398 clones from the premade human chondrocyte cDNA library. Their partial sequence data showed that 214 clones of subtracted cDNA library of craniofacial tissue were still non-redundant in Genebank search. And 20 clones among 498 clones of premade chondrocyte cDNA library were known to be undefined genes. Through in situ hybridization screening in the craniofacial tissue sections of 10 weeks old human embryo 36 clones were found to be positive in specific tissues. Depending on the cell types of sirnilar developmental origin, the positive reactions could be divided into five groups. Among the 20 clones of undefined genes from human chondrocyte cDNA library, 7 clones showed characteristic positive reaction in human cartilage tissue by in situ hybridization. From the simulated protein structure, motif analysis and in situ hybridization studies for the 7 undefined clones, Ch89, Ch96, Ch129, Ch285 clones may function in the outer space of the cell constituting a part of matrix protein complex, and Ch276 as a transmembrane protein which might partic ipate in matrix calcification around chondrocytes. Ch153 is a kind of antirnicrobial protein also acting as an inflammation mediator, and Ch334 clone is a zinc finger protein, of which expression increases in human adult tissues We presume these novel genes from human chondrocytes may provide a new path of chondrocyte development and functions of human craniofacial tissues

Background: Cnidium officinale Makino and Ligusticum chuanxiong Hort. are important medicinal crops in Korea. However, there is insufficient information on the identification of thrips, which attack these plants. Until now, one species of thrips has been recorded as a main pest. Methods and Results: To identify the thrips emerging in C. officinale Makino and L. chuanxiong Hort., these plants were independently cultivated in two local areas. Thirty individuals of each plant species were selected randomly and surveyed for the presence of thrips. After confirming the existence of thrips, 100 thrips individuals were collected from each crop using the beating method. To identify thrips species, we performed PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP)-based analysis using ITS2 primer sets. Six thrips species were identified: western flower thrips (Frankliniella occidentalis), flower thrips (F. intonsa), onion thrips (Thrips tabaci), chrysanthemum thrips (T. nigropilosus), chilli thrips (Scirtothrips dorsalis), and grass thrips (Anaphothrips obscurus). The proportion of these species differed between the host plant species. Conclusions: Six thrips species were major pests of two medicinal crops. Integrated pest management is required to control these thrips species, and will enhance the yield and quality of C. officinale and L. chuanxiong.

국내 밀 품종 조경, 금강 그리고 중국 밀 품종인 Chinese spring의 genomic DNA를 주형으로 LMW-GS 특이 프라이머세트를 이용하여 3개의 새로운 LMW-GS i 타입 유전자를분리하였고 이들의 분리된 유전자는 각 각 조경 II-2, CSIII-5 그리고 금강 6-12로 명명하였다. 이들의 유추 아미노산을 분석한 결과 20개의 시그널 펩타이드, 이소루신으로 시작하는 N-말단 부분 그리고 글루타민이 많은 반복도메인 그리고 C-말단 부분으로 구성되어 있으며 조경 II-2와 CS III-5는 전형적인 LMW-GS i-type 유전자처럼 C-말단에 8개의 시스테인 잔기가 있었다. 금강 6-12는 특이하게도 하나 더 많은 9개의 시스테인 잔기가 존재하였는데 이 여분의 시스테인 잔기는7번째 시스테인 잔기의 11잔기 앞에 존재하며 TAT(타이로신)이 TGT(시스테인)로 바뀐 결과이다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들 간의 SNP와 InDel을 확인하기 위해서 본 연구에서 클로닝 된 조경 II-2, CS III-5 그리고 이전에 본 그룹에서 확인된 조경 HQ619933와 기존 문헌에 나와 있는 6배 체 밀 유래의 10개의 LMW-GS i 타입 유전자들과 다중염기서열 분석을 실시하였고, 이들 사이에서 15개의 SNP와 1개의 insertion이 확인되었다. 밀 품종 조경의 Glu-A3 단백질을 동정하기 위해 글루테닌을 추출 이차원전기영동을 하고 Glu-A3c 위치의 스팟을 절취하여 in-gel digestion한 후 LC-ESI MS/MS 분석을 수행한 결과 조경의 i 타입 LMW-GS 유전자 좌는 Glu-A3c로 확인되었다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들의 연관 관계를 분석하기 위해 본 연구 그룹에서 클로닝 한 조경 II-2, CS III-5, 금강 6-12 그리고 조경 HQ6199333와 Genebank DB의 35개의 LMW-i 타입 글루테닌 유전자의 유추 아미노산 서열을 이용하여 Phylogenic tree를 완성하였다. 이들 39개의 계통도 분석 결과 이배체 밀과 4배체 밀의 LMi 타입 글루테닌이 육배체 밀의 LMW-i 타입 글루테닌과 크게 나눠지는 것을 확인하였으며, 육배체 밀의 LMW-i 타입 글루테닌들은 Glu-A3a부터 GluA-3g까지 7개 subgroup으로 나눠지는 것을 확인하였다. 금강 6-12는 GluA-3a와 GluA-3c 사이에 존재하였고 조경 II-2와 CS III-5는 GluA-3d와 일본 연질 밀인 농림 61의 AB062878과 같은 subgroup에 존재하였고 조경 HQ6199333은 Glu-A3c subgroup에 위치하였다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들의 유추 아미노산 다중서열분석결과 반복 도메인은 length polymorphism은 179～149개 정도의 long 타입과 91, 51, 10, 2개의 short 타입으로 나눠지고 이것은 long 타입과 short 타입 LMW-i 타입 글루테닌 유전자를 구분 할 수 있는 마커의 근거가 된다.