• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제4권1호
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• pp.31-36
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• 2002

Peptidohlycan recognition protein (PGRP) is one of the pattern recognition proteins in innate immunity of insect. We isolated differentially expressed two cDNAa, BTL-LPI and BTL-LP2, in the fat body of Bombyx mori larvae injected with bacteria by subtractive hybridization method. These two clones showed amino acid sequence divergence of 30.4%. In the comparison with other insect PGRP genes, BTL-LP2 showed 48.8% and 45.2% of sequence homology to the known PGRP genes of Bombyx mori and Tricoplusia ni, respectively, and BTL-LP2 was 31.8% and 30.9% , respectively. Phylogenetic analysis showed relatively close relationship of the BTL-LP2 to the known insect PGRP, unlike BTL-LPI, which was equidistant both to insect and mammals, suggesting a divergent relationships of the two newly cloned B. mori PGRP genes. Northern blot analyses confirmed an induction of the expression of BTL-LP2 by the bacterial infection in the Int body of B. mori, suggesting the involvement of the gene in the insect immunity.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제8권1호
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• pp.95-99
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• 2004

Synthetic oligodeoxynucleotides (ODNs) containing unmethylated CpG dinucleotides in particular base contexts are known to induce immunity in vertebrate cells. In insect, however, it was recent to find out that ODNs induces insect immunity as other immune inducer such as lipopolysaccharide. However, the finding was solely based on one lepidopteran insect, Bombyx mori, and the expression of insect immunity was neither dependent on numbers of CpG repeats nor methylation of CpG repeats within ODNs. Instead, foreignness of DNA has been suggested to be a key factor governing induction of antibacterial peptide. In this study, we expanded our previous understanding to the potentiality of ODNs as an immune inducer for antifungal peptide in Galleria mellonella and B. mori. To do this, a defensin-type antifungal peptide gene, reported from G. mellonella was cloned and partially sequenced from G. mellonella and B. mori successfully and utilized as a probe in the Northern blot analysis. We found out that ODNs also work as an immune inducer for antifungal peptide in the fat body and midgut of G. mellonella and B. mori larvae. Also, induction pattern of antifungal peptide was irrelevant to the numbers of CpG repeats within ODNs as previously reported on the induction pattern of antibacterial peptides.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.173-195
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• 2022

척추동물과 유사하게 곤충도 인지질분해효소(phospholipase A₂)의 촉매 작용으로 다양한 아이코사노이드를 합성한다. 그러나 일련의 아이코사노이드 생합성과정은 척추동물과 차이를 보이는데, 이는 곤충의 인지질에는 전구물질인 아라키도닉산의 함량이 낮기 때문이다. 대신에 비교적 풍부하게 존재하는 다가불포화지방산인 리놀레익산을 기반으로 사슬 연장 및 불포화반응으로 아라키도닉산을 합성하여 척추동물과 같이 아이코사노이드 전구물질로 이용하는 것 같다. 이렇게 해서 형성된 아라키도닉산은 다시 척추동물의 cyclooxygenase와 유사한 peroxynectin이 PGH₂ 형태의 프로스타글란딘(prostaglandin: PG) 전구물질을 형성하게 된다. 이후 여러 이성체 효소들의 특이적 반응에 의해 PGA₂, PGD₂, PGE₂, PGI₂, TXB₂의 다양한 PG가 생성된다. 반면에 또 다른 형태의 아이코사노이드인 에폭시아이코사트리에노익산(epoxyeicosatrienoic acid: EET)은 척추동물과 유사한 단일산화효소의 산화반응으로 아라키도닉산을 전구물질로 5,6-EET, 8,9-EET, 11,12-EET, 14,15-EET를 형성하게 된다. 그러나 세 번째 아이코사노이드 부류인 류코트리엔(leukotriene)의 경우 곤충 체내 존재는 확인되었지만 생합성 과정은 아직 밝혀지지 않았다. 이들 아이코사노이드가 곤충의 대사, 배설, 면역 및 생식에 관여하는 생리작용을 중개한다. 따라서 아이코사노이드 생합성 과정을 교란하는 물질 탐색은 새로운 살충제 개발 전략이 된다. 본 종설은 이 가운데 PG의 곤충 면역 중개 기작을 소개한다.

• 한국응용곤충학회:학술대회논문집
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• 한국응용곤충학회 2001년도 추계 합동 심포지엄 및 학술발표대회
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• pp.109-109
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• 2001

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 2001년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.208.2-208
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• 2001

No Abstract, See Full Text

• 농약과학회지
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• 제20권2호
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• pp.138-144
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• 2016

페놀옥시데이즈(phenoloxidase: PO)는 산화효소로서 곤충의 면역 및 표피층 경화 반응에 중요한 생리적 기능을 담당한다. 이산화염소는 높은 산화력을 바탕으로 미생물 및 곤충에 이르기까지 다양한 살균 및 살충효과를 갖고 있다. 본 연구는 곤충의 면역계에 중요한 역할을 수행하는 PO를 대상으로 이산화염소의 억제작용을 분석하였다. 화랑곡나방의 PO 활성은 혈구 및 혈장 모두에서 검출되었다. 이 PO 활성은 세균 침입에 따라 특히 혈장에서 뚜렷한 증가를 나타냈다. 그러나 세균 처리와 함께 이산화염소가 동시에 처리되면 이러한 PO 활성 증가는 나타나지 않았다. 반면에 면역 처리로 활성화된 PO에 대해서 대해서는 억제효과를 주지 못했다. 본 연구는 이산화염소가 PO의 활성을 억제하며, 이러한 억제는 PO의 활성화 단계에서 일어나는 것으로 나타내고 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.737-748
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• 2016

현재까지 곤충 항균 펩티드는 1980년에 세크로피아나방(Hyalophora cecropia) 번데기의 혈림프로부터 세크로핀(cecropin)이 처음으로 정제된 이후로 150개 이상의 펩티드가 분리되어 특성들이 보고되어 왔다. 그러므로 곤충은 항균 펩티드 선발을 위한 좋은 재료로서 고려되어 왔다. 곤충 항균 펩티드는 분자량이 작으며 양전하를 띠고 다양한 길이와 서열 및 구조를 갖는 양친매성의 특징을 갖는다. 곤충 항균 펩티드는 박테리아, 진균, 기생충, 그리고 바이러스와 같은 병원체들의 침입에 대항하여 곤충의 선천성 면역체계에서 중요한 역할을 수행한다. 대부분의 곤충 항균 펩티드들은 상처가 나거나 면역화 시 지방체와 다른 특정 조직들에서 유도 합성된다. 이어서 그 항균 펩티드들은 미생물들에 대항하여 작용하기 위해 혈림프로 분비되어 나온다. 이들 펩티드들은 항암활성을 포함하여 다양한 미생물들에 대해 광범위한 항균활성을 나타낸다. 곤충 항균 펩티드는 구조 및 서열상의 특징들에 기초하여 크게 4개의 패밀리로 나누어질 수 있다. 다시 말해서 α-나선형 펩티드, 시스테인-풍부 펩티드, 프롤린-풍부 펩티드, 그리고 글리신-풍부 펩티드/단백질이 그것이다. 예를 들면, 세크로핀, 곤충 디펜신(defensin), 프롤린-풍부 펩티드, 그리고 아타신(attacin)이 일반적인 곤충 항균 펩티드들인데, 글로베린(gloverin)과 모리신(moricin)은 나비목 종들에서만 확인되어 왔다. 본 총설에서는 곤충의 항균 펩티드들에 초점을 맞추어 곤충 항균 펩티드들의 적용 가능성 및 방향과 함께 현재의 지식들과 최근의 진전된 사항들에 대하여 논의하고자 한다.

• 농업과학연구
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• 제45권4호
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• pp.655-663
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• 2018

The insect gut microbiome is known to have important roles in host growth, development, digestion, and resistance against pathogens. In addition, the genetic diversity of the insect gut microbiota has recently been recognized as potential genetic resources for industrial bioprocessing. However, there is limited information regarding the insect gut microbiota to better help us understand their potential benefits for enhanced pig production. With the development of next-generation sequencing methods, whole genome sequence analysis has become possible beyond traditional culture-independent methods. This improvement makes it possible to identify and characterize bacteria that are not cultured and located in various environments including the gastrointestinal tract. Insect intestinal microorganisms are known to have an important role in host growth, digestion, and immunity. These gut microbiota have recently been recognized as potential genetic resources for livestock farming which is using the functions of living organisms to integrate them into animal science. The purpose of this literature review is to emphasize the necessity of research on insect gut microbiota and their applicability to pig production or bioindustry. In conclusion, bacterial metabolism of feed in the gut is often significant for the nutrition intake of animals, and the insect gut microbiome has potential to be used as feed additives for enhanced pig performance. The exploration of the structure and function of the insect gut microbiota needs further investigation for their potential use in the swine industry particularly for the improvement of growth performance and overall health status of pigs.

• BMB Reports
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• 제41권2호
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• pp.93-101
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• 2008

The major cell wall components of bacteria are lipopolysaccharide, peptidoglycan, and teichoic acid. These molecules are known to trigger strong innate immune responses in the host. The molecular mechanisms by which the host recognizes the peptidoglycan of Gram-positive bacteria and amplifies this peptidoglycan recognition signals to mount an immune response remain largely unclear. Recent, elegant genetic and biochemical studies are revealing details of the molecular recognition mechanism and the signalling pathways triggered by bacterial peptidoglycan. Here we review recent progress in elucidating the molecular details of peptidoglycan recognition and its signalling pathways in insects. We also attempt to evaluate the importance of this issue for understanding innate immunity.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제21권1호
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• pp.127-132
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• 2010

We have characterized full-length cDNA encoding Gall-6-tox protein, which was cloned from the fat body of the immunized Galleria mellonella larvae. The cloned cDNA of Gall-6-tox consists of 1301 nucleotides and contained an open reading frame of 891 nucleotides corresponding to a protein of 296 residues that includes a putative 16-residue signal sequence and a 280-residue mature peptide with a calculated mass of 30,707.73 Da. The deduced mature peptide contains conserved tandem repeats of six cysteine-stabilized alpha beta ($Cs{\alpha}{\beta}$) motifs, which was detected in scorpion toxins and insect defensins. In the sequence homology search, mature Gall-6-tox showed 34% and 28% amino acid sequence homology with Bomb-6-tox from Bombyx mori and Spod-11-tox from Spodoptera frugiperda, respectively. Gall-6-tox orthologs were only found in Lepidopteran species, indicating that this new immune-related gene family is specific to this insect order. RT-PCR analysis revealed that Gall-6-tox was expressed primarily in the larval fat bodies, hemocytes, and midgut against invading bacteria into hemocoel. Moreover, the expression time course of Gall-6-tox was examined up to 24 h in the fat bodies and midgut after injection of E. coli. Altogether, these results suggest that Gall-6-tox is derived from defensins and Gall-6-tox may play a critical role in Lepidoptera immune system.