곤충의 면역반응에 대한 연구는 곤충 체내 침입한 미생물들과 직접 반응하는 기작들을 중심으로 연구되었다. 그러나 미생물들이 곤충 체내에 침입 한 후 발생되는 다양한 미생물 분비물질에 의한 곤충 면역반응의 시작여부 등에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이를 위하여 흰점박이 꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis) 유충의 장내에 존재하는 공생균과 체외 병원균을 동일한 조건에서 배양 하고 다양한 분비물질들이 존재 할 거라 예상되는 배양액만을 분리, 유충에 주사하여 면역반응 여부를 조사하였다. 공생균 배양액을 주입한 유충들은 비교적 건강하고 면역반응도 발생하지 않았으나 병원균 배양액을 주입한 유충의 경우 150시간 후 60% 이상 사망하였고 주사된 자리도 짙은 갈색의 멜라닌화가 관찰 되었다. 이러한 면역반응은 과립혈구세포의 리소좀(Lysosomes) 활성화 여부로 재확인 하였다. 병원균 배양액이 주입된 유충들의 경우 12시간 후 리소좀 이 ~50% 이상 활성화 되었으나 공생균 배양액이 주입된 유충들의 경우 ~5% 미만으로 활성화 되는 것으로 나타났다. 따라서 공생균 배양액내에 는 기주면역반응을 유도하는 물질들이 없거나 량이 매우 적게 존재하는 것을 추측 할 수 있었다.

Phospholipase A2 (PLA2) is the committed catalytic step of eicosanoid biosynthesis, which has been a common molecular target of several entomopathogens to induce insect immunosuppression. Despite critical importance of PLA2 in insect immunity, its gene structure was not known. This study identified insect PLA2 gene associated with immune reactions in the red flour beetle, Tribolium castaneum. Based on a previous study that an immune-associated PLA2 in insect is secretory type of PLA2 (sPLA2), five highly matched cDNA sequences were obtained from T. castaneum genome database using an sPLA2 sequence probe encoded in Drosophila melanogaster. The expressions of these five putative PLA2 were confirmed by reverse transcriptase-polymerase chain reaction. Out of five genes, one PLA2 gene called TcPLA2B was chosen because it showed specific expression in hemocyte and fat body. TcPLA2B was cloned and expressed in Escherichia coli and its protein was purified. The purified TcPLA2B showed PLA2enzyme activity, which was specifically inhibited by bromophenacyl bromide (a specific sPLA2inhibitor) and dithiothreitol (reducing agent of disulfide bond). It was sensitive to pH (optimum at pH 6.0) and reaction temperature (optimum at 10-30°C), and calcium dependency. An immunofluorescence assay indicated that TcPLA2B was localized near to cellular membrane of the cytosol in the hemocytes of T. castaneum at immune chanlenge. Double-stranded RNA (dsRNA) of TcPLA2B-treated larvae showed knockdown of its mRNA expression and did not form hemocyte nodule formation, while control larvae could exhibit time- and bacterial dose-dependent nodule formation in response to bacterial challenge. Addition of arachidonic acid (the catalytic product of PLA2) to the dsRNA-treated larvae rescued the inhibition of nodule formation. These results suggest that TcPLA2B gene is associated with insect immune reaction.