Wolbachia는 몇몇 곤충류에 공생하는 세포내 공생세균으로서 수직 감염되며, 숙주의 세포질 불화합성, 단위생식, 자성화 등을 유도한다. 현재까지 알려진 Wolbachia는 비병원성이지만 돌연변이인 popcorn은 숙주인 초파리(Drosophila melanogaster)에 수직 감염되어 성충의 조직괴사와 조기 사망 등의 병원성을 나타낸다. Popcorn에 감염된 초파리는 알과 유충 발육기간이 연장되고, 번데기 기간은 단축되는 경향을 보이며, 성충의 수명이 단축되었다. 또한 비병원성 Wolbachia에 감염된 경우보다 산란율은 15%, 부화율은 80% 수준으로 감소하였고, 용화율은 67%, 우화율은 65%에 불과하였다. Popcorn과 비병원성 Wolbachia간의 교배에서 감염된 초파리는 모두 산란수의 감소와 차세대 부화율, 용화율, 우화율 등의 감소를 초래하였으며, popcorn에 감염된 초파리의 특성을 나타냈다. Wolbachia에 감염되지 않은 초파리와의 교배에서 popcorn 감염 초파리가 수컷인 경우 Wolbachia가 검출되지는 않았다. 따라서 popcorn은 초파리에서 모체 전염되지만, 세포질 분화합성은 유도하지 않으며, 초파리의 초기발육의 지연, 생식의 저하, 성충수명의 단축을 야기하는 등 병원성을 나타냈다.
초파리를 이용하여 superoxide dismutase (SOD) 유사활성이 높다고 알려진 식물체 12 종의 효능을 평가하였다. 평가방법으로는 초파리 체내에서 superoxide를 발생시켜 초파리를 죽게 하는 paraquat (Pq)를 초파리 식이에 공급하고 상기 식물체 추출물을 투여하였을 때 초파리의 배양시간에 따른 생존율을 비교하여 분석하였다. Pq와 함께 마늘, 상치, 키위, 팽이버섯 추출물을 동시에 공급하였을 때 이들은 산소상해를 받고 있는 초파리에 비해 효과를 나타내지 못하였다. 그러나, 이들 식물체를 함유한 배지에 10일간 미리 적응시킨 후 식물체를 계속 공급하면서 60 mM 농도로 Pq를 함께 공급하였을 때 배양 1일 후 Pq 처리구의 생존율은 약 11%였으나 식물체 첨가구의 생존율은 $35{\sim}63%$로 높게 나타났다. 즉, 미리 적응시키면 SOD 유사활성이 있는 식물체는 초파리가 활성산소에 노출되더라도 산소독성에 예방효과를 나타낼 수 있음을 시사하고 있다. 한편, 초파리를 20 mM의 Pq가 첨가된 배지에 노출시켜 산소상해를 입히고 생존한 초파리만을 모아 60 mM의 Pq와 식물계 추출물이 함께 첨가된 배지로 옳기고 2일 후 생존율을 측정하였을 때 Pq첨가구 초파리의 생존율은 32%였으나 상치, 키위, 팽이버섯, 양파, 감, 고사리, 폴리플라워 첨가구 초파리의 생존율은 $64{\sim}82%$로 나타났다. 결과적으로 이들 식물체는 산소상해에 대하여 일종의 치유효과를 나타내는 것으로 판단되었다. 조사한 식물체 중 미나리, 표고버섯, 느타리 버섯, 브로콜리는 치유효과를 발휘하지 못하였다.
1987년 8월 제주도에서 채집된 초파리를 동정한 결과 MicrodrosoPhila속에 속하는 1신종이 확인되어 MicrodrosoPhila chejuensis, 제주꼬마초파리로 명명하며 기재한다. 이로써 한국에서의 Microdrosophila속 초파리는 본신종을을 포함하여 7 종이 알려지게 된다.
Fascin은 액틴결합 단백질로 형성을 포함한 많은 발생과정에 있어서 중요한 역할을 한다. Fascin은 암세포에 대한 생체표지인자로도 잘 알려져 있다. 그러나 이러한 fascin 유전자의 발현조절기전은 현재까지 잘 알려져있다. 그러나 이러한 fascin 유전자의 발현조절기전은 현재까지 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 Raf 돌연변이 초파리에서 이미 보고 되어있는 초파리 fascin 돌연변이 초파리의 휘어진 등털 표현형을 관찰함으로써 초파리 fascin 유전자의 발현이 Raf신호체계에 의해 조절되는 가를 조사하였다. RT-PCR과 Western blot의 실험 방법으로 Raf 유전자 돌연변이 초파리에서 fascin의 발현이 감소되어 있는 것을 확인하였으며, GAL4-UAS계로 Raf를 과발현시킨 초파리에서 fascin 발현이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 세포의 증식과 이동 연구모델계로 잘 알려져 있는 초파리의 혈액세포에서 이러한 조절기전을 확인하였다. 이러한 결과들은 fascin유전자의 발현이 Raf 신호체계에 의해 조절된다는 것을 나타낸다.
1. 1957년 8월 7일부터 18일까지 계룡산에서 고도차분포를 조사하기 위하여 고도별 4 지점에서 과물 (복숭아, 도마도) trap를 사용하여 오전 6시와 오후 6시에 동시에 초파리를 채집하였다. 그리고 sweeping 도 하여 총 33 종을 채집하였는데 다음종들은 높은 지점에서 발견되었다. Microdrosophila purpurata, Mycodrosophila basalis, Parascaptomyz disticha, Scaptomyza aplicalis , Drosophila histrioides, D.difasciata, D.histrio. 그리고 초파리의 성비가 고도에 따라 변동하였음을 관찰하였는데 특히. D. suzukii 는 저지에서 충이 현저히 많았던 것이 700미 고지에서는 거의 1 : 1의 성비를 보여주었다. 300 미높이의 (B) 지점에서 D.lacertosa 와D. Coracina 의 일주기활동은 반대적이었는데 D.lacertosa 는 습도가 높은 아침에 주로 활동하고, D.coracina는 이와 반대로 주로 오후에 활동하고 있음을 알았다. 2. 초파리 집단의 계절적 변동을 조사하기 위하여 1958년 4월부터 11월까지 매일 중순삼일씩 공주잠업시험소구내 상전에서 그리고 동년 5월 터 11월까지는 매일 초순삼일식 계룡산에서 각각 5개의 과물 trap를 설치하고 비교관찰하엿따. 매월 초파리종들의 계절적 변동은 3 표와 4 표에 기재된 바와같다. 특히 D.auraria는 두장소에서 우점종이었는데 공주잠업시험소구내 상전에서는 9월에 최고에 달했고, 계룡산에서는 8월에 최고에 달하는 unimodality를 표시하였다. 3 . 초파리의 일주기활동을 조사하기 위하여1959년 6월부터 10월까지 공주잠업시험소구내 상전에서 매월 2일간씩 2시간마다 채집을 하였다. 이 지방에서 우점종인 D.auraria 는 매월 일주기활동에 있어서 bimodality를 형성하였는데 9, 10월에는 두 peak는 서로 근접되었다. 그리고 6월 26일 2시간마다 sweeping 법으로 채집한 D.auraria의 일주기활동도 비교연구하였는데 거의 같은 현상을 나타냈다.
도메인 조합 기반의 단백질-단백질 상호작용 예측 기법(DCPPIP)은 효모 단백질에 대하여 뛰어난 정확도를 보여준다. 그러나 다른 종에서의 예측 정확도 및 기법의 유효성은 아직까지 검증되지 않고 있다. 본 논문에서는, 초파리 및 인간 단백질을 이용한 예측 정확도 검증 및 이종간의 상호작용 예측 실험의 결과를 기술한다. 초파리와 인간 단백질의 실험에서는 각각 10,351개와 2,345개의 상호작용 단백질 쌍이 사용되었다. 초파리와 인간의 상호작용 단백질 쌍 중 $80\%$와 $20\%$를 각각 학습집단 및 실험집단으로 사용하였으며. 상호작용이 없는 단백질 쌍의 학습집단은 1배에서 5배까지 변화시키면서 예측 정확도를 관찰하였다. 정확도는 실험집단 중 학습집단과 도메인이 완전히 혹은 부분적으로 겹치는 쌍들에 대하여 계산하였다. 이 결과 초파리에서는 약 $77\%$의 민감도와 $92\%$의 특이도가 확인되었고 인간 단백질에 대하여는 약 $96\%$의 민감도와 $95\%$의 특이도를 보여주었다. 이종간의 상호작용 예측 실험은 효모, 초파리, 효모+초파리에 해당하는 학습집단 각각을 바탕으로 Human, Mouse, H. pylori, E. coli, C. elegans 등의 단백질 상호작용 예측을 수행하였다. 실험 결과 학습집단의 도메인이 실험집단의 도메인과 많이 겹칠 수륵 높은 정확도를 보여주었으며, 도메인 집단간의 유사도를 나타내기 위해 고안한 Domain Overlapping Rate(DOR)는 상호작용 예측 정확도의 중요한 요소임을 찾아 내었다.
1999년에서 2000년까지 해발 $200{\sim}1000m$에 이르는 제주도 한라산 일대에서 성숙한 야생버섯을 채취하여 야생초파리류가 번식처로 이용하는지의 여부를 조사하였다. 조사한 버섯 중에서 2목 12과 19속에 속하는 35종에서 초파리가 번식하였다. 이중 번식초파리가 동정된 버섯은 2목 8과 11개속에 속하는 14종이었다. 나머지 21종의 버섯에서는 초파리 유충(또는 번데기)만 발생하여 종이 확인되지 않았다. 35종 버섯중 34종은 주름버섯목(Agaricales)에 속하였고 노루털버섯(Sancodon scabrsoum) 1종만 민주름목(Aphylloprales)에 속하였다. 과 별 분포로는 35종 중 무당버섯과(Russulaceae)가 10종, 광대버섯과(Amanitaceae) 6종, 송이버섯과(Tricholomataceae)와 주름버섯과(Agaricaceae)가 각각 4종 그물버섯과(Boletaceae)가 3종 독청버섯과(Strophariaceae)가 2종 이었고 나머지 6과는 각 1종씩 이었다. 속 별로는 무당버섯속(Russula)이 8종, 광대버섯속(Amanita)이 6종, 주름버섯속(Agaricus)이 4종, 그리고 젖버섯속(Lactarius)의 2종순이었고 나머지 속은 각 1종씩 이었다. 버섯 크기별 초파리의 선호성은 갓의 지름이 5cm이상의 비교적 큰 버섯을 선호하였다. 버섯에서 번식하는 초파리는 총 14종이었고, 이중 버섯초파리속(Mycodrosophila)이 1종, 등초파리속(Hirtodrosophila) 이 5종, 그리고 초파리속(Drosophila)이 8종으로 가장 많았다. 두띠노랑초파리(Drosophila bizonata)와 여섯줄등초파리(Hirtodrosophilia sexvittata)는 6종의 버섯에서 번식하였고, 가시별초파리(D. unispina)가 3종, 기타 다른 초파리는 2종 흑은 1종의 버섯에서 번식하였다. 이번 조사의 결과와 여러 문헌을 종합해볼 때 이번에 밝혀진 것 보다 더 많은 종류의 버섯이 초파리와 번식적인 면에서 상관관계를 가질 것으로 판단된다.
한국산 초파리집단의 유전적 특성을 생화학적으로 분석하여 분자유전학적 측면에서 집단 유전학적 체계를 확립하기 위하여 한국산 노랑초파리 (Drosophila melanogaster)의 11개 지역의 자연집단 (청량리, 등촌동, 신촌, 용산, 부천, 춘천, 대전, 대구, 광주, 나주 및 노화도)의 $\\alpha$-glycerophosphate dehydrogenase (\\alpha-GPDH) 인자형을 agarose gel 전기영동법에 의하여 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 한국산 노랑초파리 11가지 자연집단에서 $\\alpha$-GPDH allele는 상당한 다형현상을 이루고 있다. 2. $\\alpha$-GPDH allele의 heterozygosity는 $45\\sim50%$로서 상다히 높은 값을 보여주고 있다. 3. $\\alpha$-GPDH allele의 FF 인자형의 빈도는 SS인자형과 비슷하나 FS 인자형보다는 낮은 값을 보이고 있다. 4. $\\alpha$-GPDH allele의 F, S 두인자가 거의 비슷한 빈도를 보이고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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