작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis)는 중증열성혈소판감소증후군 (SFTS)을 전파하는 주요 매개 체로 알려져 있으며, 대한민국 전역에 분포하고 있다. SFTS는 2013년 첫 환자 보고 이후 SFTS의 보고 사례가 꾸준히 증가하고 있으며 이에 해당 질병을 전파하는 주요 매개체인 작은소피참진드기를 대상으로 한 연구의 중요성이 증가하고 있다. 전사체 분석은 llumina HiSeq 4000 platform을 활용하여 진행하였다. Illumina HiSeq 4000에서 확보된 전사체 데이터를 Trinity 프로그램을 활용하여 de novo assembly를 진행하였으며, 이후 TGICL 프로그램을 통해 unigenes 을 확보하였다. 이후 확보된 unigenes는 전사체의 기능을 추정 및 식별하기 위해 Swiss-Prot, KOG, GO, KEGG, PANM DB를 기반으로 한 BLASTx를 수행하였다. 또한 Phlebovirus의 존재 여부를 확인하기 위해 NCBI에 등록된 Phlebovirus 유전자원을 수집하여 데이터베이스를 구축하였으며, 구축된 데이터베이스에서 BLASTx를 진행하 여 바이러스 전사체의 존재 여부를 분석하였다. 확보된 28,078개의 unigenes 중 19,414개의 unigene이 PANM DB에 annotation 되었으며, Swiss-Prot, KOG, GO, KEGG에서는 각각 13,117개, 13,002개, 8,588개, 1,651개의 unigene이 annotation 되었다. Phlebovirus 전사체 존재 여부 분석 결과, BLASTX를 통해 작은소피참진드기로부터 SFTS RNA polymerase와 유사성을 보이는 3개의 unigene의 존재를 확인하였다. 이번 연구 결과는 국내 작은소피참진드기 및 SFTS 바이러스 감시와 전염병 예방·통제에 있어 기초 자료로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Haemaphysalis longicornis는 사람과 동물에게 여러 심각한 병원체를 전달하는 주요 매개체로, 한반도에 널리 분포하고 있다. H. longicornis는 Rickettsia spp., Borrelia spp., Francisella spp., Coxiella spp., 그리고 중증열성혈소판 감소증후군 바이러스 (SFTS virus) 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 국내에 서식하는 H. longicornis의 미생물 군집과 관련된 연구는 많이 진행되지 않은 것으로 확인되었다. 이 연구는 한반도 내 다양한 지역에서 채집된 H. longicornis의 미생물군집 다양성을 지역별, 성장 단계 및 성별에 따라 분석하였다. 2019년 6월부터 7월까지 질병관리청 권역별기후변화매개체감시거점센터 16개 지역에서 채집한 H. longicornis의 16S rRNA 유전자 V3-V4 영역을 PCR로 증폭 후 Illumina MiSeq 플랫폼으로 시퀀싱하였다. Qiime2를 활용한 미생물 다양성 분석을 통해 총 46개의 샘플에서 1,754,418개의 non-chimeric reads를 얻었으며, 평균 126개 의 operating taxonmic unit (OTU) 을 식별하여 총 1,398개의 OTU를 확인하였다. 대부분의 지역에서 Coxiella spp.가 우점종으로 나타났으며, 특히 Coxiella endosymbiont는 가장 높은 우점도를 보이며, Coxiella burnetii와 계통 발생 학적으로 유사한 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 분석된 결과는 각 지역의 H. longicornis 미생물군집 데이터 베이스 구축에 활용되었으며, 이를 통해 지역별 미생물군집의 특이성을 식별할 수 있게 하였다. 이는 한반도의 H. longicornis에 의한 질병 전파 연구와 이를 통한 공중보건 개선에 기여할 것으로 기대된다.

The major innate immune pathways in Asian longhorned ticks, Haemaphysalis longicornis, include Toll, IMD, and JAK/STAT. In the field, H. longicornis can be infected with various pathogens including Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome Virus (SFTS virus), Rickettsia, Babesia and Anaplasma species. One approach to identify whether ticks are infected with pathogens is by examining the expression levels of immune response genes. To evaluate whether upregulation of immune genes from H. longicornis can serve as an indicator for pathogen infection in ticks, we first designed primer sets for Dorsal, STAT, and Relish from the H. longicornis genome. We then conducted quantitative reverse transcription PCR(qRT-PCR) on cDNA of field-collected H. longicornis and identified individuals with high expression levels in immune response genes. Subsequently, we performed digital PCR assays to determine whether selected ticks were infected with SFTS virus. Using this approach, we evaluated correlation between pathogen infection and upregulation of immune response genes in ticks. Although more experiments are needed to draw conclusions, this study suggests immune response gene-based screening methods for pathogen infected ticks from the field.

In the study, a variation of Haemaphysalis longicornis, a major vector of fever-causing conditions, was statistically analyzed to identify the spatial and climatic factors affecting the time-dependent variations of its population. The survey occurred in different habitats in South Korea. In addition, we developed a predictive model by using a probability function to find the peak occurrence time annually. As a result, the numbers of adults and nymphs were found to be related to temperature and relative humidity and their population peaked at the end of May in all habitats except deciduous forests. This study is expected to provide information on habitat types, times, and climate patterns that require attention to help control H. longicornis populations.

The Asian longhorned tick, Haemaphysalis longicornis, is an ectoparasite of domestic and wild animals, which transmit various pathogens including Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome Virus (SFTSV). They are the predominant hard tick species in Republic of Korea (ROK) and widely distributed throughout ROK. It is known that H. longicornis produce their offspring via two reproductive strategies, bisexual and parthenogenesis. It might affect their population maintenance and vectorial capacity. Parthenogenesis H. longicornis had the insertion of two thymine ‘T’ in mitochondrial 16s rDNA. In this study, we analyzed the proportion of bisexual and parthenogenesis H. longicornis in ROK including thirteen cities: Goseong[GS], Sokcho[SC], Chuncheon[CC], Ganghwa[GH], Samcheok[SCH], Sangju[SJ], Boryeong[BR], Ulsan[US], Gochang[GC], Jinju[JNJ], Jindo[JD], Jeju[JJ], and Seogwipo[SG]. Parthenogenesis individuals predominated from the northeastern are of ROK including Goseong, Sokcho, Chuncheon, Ganghwa, Samcheok, Sangju, Ulsan, and Jinju. Whereas bisexual individuals predominated from the southwestern area in ROK including Boryeong, Gochang, Jindo, Jeju, and Seogwipo. The analysis of haplotype diversity using concatenated sequences of mitochondrial Cytochrome c oxidase subunit I (COI) and Cytochrome B (CytB) revealed that H. longicornis were grouped into two major haplotypes. Two major haplotypes were correlated with bisexual and parthenogenesis, respectively. Likewise, H. longicornis individuals were divided into two clades and each clade were indicated by bisexual and parthenogenesis. The current study provides us an understanding of the genetic characteristics of two reproductive strategies for H. longicornis, which will be led to expand knowledge of the life cycle and population maintaining for H. longicornis.

The salivary glands of hard ticks consist of three types (type I, II, and III) of acini according to their functions and location. The type II and III acini play critical roles in tick salivation, which is likely controlled by a variety of neuropeptides or neurotransmitter via interaction with their receptor, G protein-coupled receptors (GPCRs). Orchestration of dopamine receptor (D1) and invertebrate specific D1-like dopamine receptor (InvD1L) located in type II and III acini precisely control tick salivary secretion via collection of primary saliva in the lumen and expulsion of collected saliva, respectively. The two dopamine receptors (D1 and InvD1L) in Haemaphysalis longicornis were identified as 1278 bp (426 aa) and 1362 bp (454 aa) in length, respectively. Both dopamine receptors were functionally analyzed through Ca2+ and cAMP assay using the heterologous expression system. The transcripts of D1 and InvD1L were profiled from synganglion and salivary glands of female ticks (unfed, 3/18/60/96 post blood meal and replete). D1 and InvD1L were significantly upregulated in the early phase of blood feeding from female H. longicornis. Salivary secretion induced by dopamine was significantly reduced by RNAi of D1 and InvD1L. Interestingly, RNAi of two dopamine receptors induced a significantly longer period of blood feeding in female ticks, which were significantly lighter after feeding than control. Taken together, it was suggested that D1 and InvD1L play critical roles in early and late phase of tick blood feeding for feeding capability.

최근 들어 반려동물을 키우는 가구 수가 증가하고 있다. 그로인해 진드기와 냄새에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 본 연구는 제충국 추출물 (Tanacetum cinerariifolium), 수용성 피톤치드(water-soluble phytoncide)가 진드기 퇴치제로서 효과와 탈취 및 항균 효과가 있는지 알아보기 위하 여 연구를 진행하였다. 틱 클라이밍 테스트(Tick climbing test)에서 제충국 추출물(Tanacetum cinerariifolium) 23.33점, 수용성 피톤치드 22.00점 으로 높은 기피효과를 보였다. 복합추출물로서의 진드기 기피 효과를 확인하기 위해 위 실험에서 기피 효과가 확인된 제충국 추출물, 수용성 피톤치 드를 포함한 복합추출물(Sample이라 함.), 타사 제품(Control이라 함.)로 틱 클라이밍 테스트(Tick climbing test)를 진행하였다. 결과 Sample 13.00점, Control 26.67점으로 Sample이 높은 기피 효과를 나타내었다. 참진드기 실내 기피제 효력 시험법에서도 Sample이 88%, Control이 12%로 우수한 진드기 기피효과를 보인다는 것을 확인하였다. Sample을 가지고 탈취 시험을 진행한 결과 암모니아에서 98.3%, 트리메틸아민에서 99.5%의 탈취 효과를 보여주었으며, 항균시험에서 대장균, 황색포도상구균, 폐렴균 모두 99.9%의 항균 효과를 보여주었다. 본 연구결과를 종합해 볼 때 위 소재를 포함한 복합추출물은 추후 진드기 기피제와 탈취 및 항균에도 효과가 있는 소재로서의 활용 가치가 높다고 판단된다.

충북 청주지역에서 채집된 작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis)에 대하여 다양한 식물체 메탄올 조추출물과 천궁유래 물질들을 이용하여 살비활성과 기피활성을 조사하였다. 총 24종의 식물추출물을 이용한 작은소피참진드기에 대한 살비활성을 조사한 결과, 천궁(Cnidium officinale)에서 93.3%의 살비율로 가장 높은 활성을 보였으며, 기피 효과의 경우 도라지, 미국자리공, 백목련, 어성초, 천궁, 칡잎 등에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 기피 및 살비활성이 가장 높은 천궁의 메탄올추출물을 용매 분획한 물질들과 천궁 유래물질인 butylidenephthalide 의 활성을 비교한 결과, 헥산(hexane)층 처리 3일 후에 90%의 높은 살비효과를 보였으며 기피반응도 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 천궁 유래물질인 butylidenephthalide은 처리 7일 후에 90%의 살비활성을 보였고 T-tube olfactometer 실험에서 모든 작은소피참진드기가 무처리 구로 이동하여 기피활성이 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과는 천궁 조추출물과 천궁유래물질인 butylidenephthalide를 이용하여 작은 소피참진드기의 방제 개발에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

Ixodidae에 속하는 일부 참진드기들은 중증열성혈소판감소증후군(severe fever with thrombocytopenia syndrome; SFTS)을 비롯한 질병을 매개하는 공중보건학적으로 중요한 해충이다. 우리나라에서는 2013년 이후로 SFTS 환자 발생수가 지속적으로 증가하는 경향을 보이며, 경상북도는 전국적으로 2번째로 많은 SFTS 환자가 발생하는 지역이다. 본 연구에서는 2019년 경북 상주 지역의 진드기 분포를 조사하기 위해 시민의 생활 반경 주변을 도심 녹지지역, 관리 취약지역 및 농촌지역으로 구별하여 flagging 방법을 통해 진드기를 채집하였고, 채집 진드기내 SFTS 바이러스 보균 여부를 조사하였다. 채집된 진드기 수를 Collection Index (CI = tick number / 1h / 2 people)로 산출한 결과, 상주시 내 총 26개 지점에서 작은소피참진드기와 개피참진드기, 일본참진드기를 포함하는 총 CI 143의 진드기가 채집되었고, 그 중 작은소피참진드기가 96.5%(CI 138)로 우점종으로 확인되었다. 채집된 진드기의 약 92%(131 CI)는 인적이 드물고 시청이나 관계 당국의 관리가 이루어지지 않는 관리 취약지역에서 채집되었으나, 도심의 녹지지역와 농촌 지역에서는 8.4%(CI 12)의 진드기만 관찰되었다. 총 CI 143의 진드기를 26개 pooling 한 후 SFTS 바이러스 존재 여부를 조사하였으나, 모두 음성으로 확인되었다. 본 연구의 결과는 지역주민들로 하여금 진드기 매개 질병으로부터 안전한 생활을 하기 위한 권고 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.