• 한국응용곤충학회지
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• 제50권1호
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• pp.39-46
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• 2011

본 연구는 상이한 음파 처리에 따라 파밤나방(Spodoptera exigua) 유충의 소화와 면역 생리반응에 대한 교란 효과를 분석하였다. 조사한 모든 주파수의 음파 처리가 파밤나방 산란에는 뚜렷한 효과를 주지 않았지만, 95 dB 소리세기에서 100-5,000 Hz 주파수의 음파 처리는 유충의 섭식량을 저하시키고, 중장의 소화효소 활성을 억제시켰다. 이 스트레스 음파 처리에 따른 중장 내강에 존재하는 단백질을 이차원전기영동으로 분리하였으며, 무처리구와 상이한 단백질 패턴을 발견하였다. 또한 가장 스트레스 효과를 크게 주는 95 dB의 5,000 Hz 주파수 음파 처리를 받은 유충은 곰팡이 감염에 대해서 혈구의 소낭형성이 억제되었다. 이 음파 처리 받은 유충의 혈구와 혈장에서 인지질분해효소(phospholipase $A_2$: $PLA_2$)의 활성은 현격하게 감소하였다. 스트레스 음파 처리에 따라 파밤나방 유충은 살충제에 대한 감수성이 증가했다. 이러한 상이한 주파수에 따른 생리교란 효과는 소리세기의 차이에 따라 뚜렷하게 차등을 보였다. 이러한 결과는 음파처리가 파밤나방의 생리과정에 스트레스를 주어 비화학적 해충 방제 관리 기술 개발에 적용될 수 있다고 본 연구는 제시한다.

• 농약과학회지
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• 제11권3호
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• pp.164-170
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• 2007

외래 병원체 침입에 대해서 방어기작으로서 곤충이 보이는 선천성 면역작용은 세포성 및 체액성 면역반응을 포함하며, 이는 비자기 인식 후 유기된다. 최근 여러 연구는 유약호르몬이 외래 물질에 반응한 세포성 면역작용을 조절한다고 제시하고 있다. 본 연구는 유약호르몬 동력제로서 곤충생장조절제인 피리프록시펜을 이용하여 이 약제가 가지는 면역억제작용을 파밤나방(Spodoptera exigua)을 대상으로 분석하였다. 이를 위해 본 연구는 위상차현미경을 이용하여 파밤나방 최종령 유충으로부터5가지 형태의 서로 다른 혈구세포를 동정하였다. 이 가운데 과립혈구와 부정형혈구는 전체 혈구의 90% 이상을 차지하며, Giemsa 염색법에 의해 이들 상호간에 뚜렷한 형태적 구분이 가능했다. 유약호르몬 동력제인 피리프록시펜의 혈구세포의 식균작용에 미치는 영향이 FITC로 표지된 세균(Providencia vermicola)을 이용하여 분석하였다. 과립혈구와 부정형혈구는 활발한 식균작용을 보였다. 피리프록시펜은 현격하게 이들 두 혈구세포의 식균작용을 억제시켰다. 본 연구는 면역억제자로서 피리프록시펜의 새로운 기능을 제시하고 있다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.145-149
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• 2012

세크로핀(cecropin)은 곤충의 체액성 면역에 있어서 효과적인 방어인자로 작용하는 항균 펩타이드로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 면역 유도된 천잠, Antheraea yamamai 유충 혈림프로부터 세크로핀 항균 펩타이드 분리 및 정제를 실시하였다. 먼저 항균 펩타이드를 분리하기 위해서, 면역 유도된 유충 및 정상 유충으로부터 추출된 혈림프 단백질 시료에 대한 단백질 전기영동(SDS-PAGE)를 통하여 비교분석하였다. 정상누에 혈림프 시료에 비해 면역 유도된 혈림프 추출물에서만 특이적으로 발현되는 분자량 4,223.01 Da의 펩타이드 밴드를 검출하였다. 선발된 면역유도 특이적 발현 펩타이드의 특성 분석을 위해서 이온교환 크로마토그래피 및 gel permeation 크래마토그래피을 수행하여 특이적으로 발현되는 펩타이드를 성공적으로 순수 정제하였다. 정제된 펩타이드는 Edman degradation법으로 N말단 아미노산 서열을 결정하였고 다른 나비목곤충의 세크로핀과 매우 높은 상동성을 나타내어 세크로핀으로 동정하였다. 또한 정제된 천잠 세크로핀 항균 펩타이드는 그람음성세균, 그람양성세균 및 곰팡이에 대해 폭 넓은 항균 스펙트럼을 나타냈었다.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.154-165
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• 2022

인간이 최소 8,500년 이상 이용하고 섭취를 해온 누에는 화학물질과 공해에 매우 민감하다. 뽕나무 밭이나 누에를 키우는 잠실 근처의 농작물 재배용 밭이나 과수원에서 병해충 방제를 위해 살포한 농약이 비산 되면, 매우 적은 양의 농약이 누에의 먹이가 되는 뽕나무 잎을 오염시키거나, 잠실로 침투해도 누에 유충은 섭식을 더 이상 하지 않아서 성장을 멈추고 죽는 특징이 있다(양잠보급과, 2022). 그리고, 누에 유충은 가축 배설물에서 나는 냄새와 차량통행에서 나오는 공해 물질과 먼지에도 매우 민감하므로(양잠보급과, 2022), 정상적으로 성장한 누에는 천연식품으로 간주할 수 있다. 누에제품들에 대한 성분분석결과를 보면 5령3일 동결건조 누에 분말(권해용 등, 2019)과 홍잠 분말(Ji 등, 2016, 2017, 2019)에서는 중금속이 전혀 검출되지 않는다. 그러므로, 누에를 이용하여 제조된 제품들의 안전성은 다른 곤충식품이나 육류에 비하여 매우 높다. 하지만, 누에는 오로지 뽕 나뭇잎 만을 섭취하고, 5령 동안 전 생애 섭취하는 뽕 나뭇잎의 80% 이상을 섭취하기 때문에 단 기간 고강도의 노동이 필요하므로, 제품의 단가가 높은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 누에 사육에 자동화 시스템을 도입해서, 노동력 투입을 줄이면서 품질이 일정한 제품을 생산할 수 있어야 한다. 현재 선진국들은 의생명과학의 발전과 개인 위생의 증진으로 기대수명이 빠르게 늘어나고 있다. 대한민국을 포함한 많은 여러 선진국은 2030년에 기대수명이 90세를 초과할 것이라고 예측되고 있다(Kontis 등, 2017). 하지만, 65세 이상의 노인은 하나 이상의 만성질환으로 고통을 받고 있어서 기대수명(또는 기대여명)과 질병없이 건강하게 살아가는 건강수명과는 9년 내외의 차이가 나고 있다(Garmany 등, 2021). 2021년 현재 노인인구의 비율은 16.5%이지만(통계청, 2021), 노인이 사용하는 건강보험 진료비 비율은 2020년에 이미 총 진료비에서 43.4%에 도달하였다(건강보험심사평가원, 2021). 그러므로, 향후 개인과 국가의 의료비용을 절감하기 위해서는 건강수명을 늘려야 한다. 누에의 산물들은 다양한 건강증진 효과가 있고(표1과 2), 인류가 이미 8500년 이상 섭취를 하여온 대부분의 사람들에게는 부작용이 없는 식품이다. 그리고 누에 산물 중 홍잠의 경우는 동물 모델의 건강수명을 증진시켜 줌이 알려져 있으므로(Choi 등, 2017b; Mai 등, 2022; Nguyen 등, 2016; Park 등, 2022), 향후 홍잠을 이용한 새로운 제품을 개발하고 판매하여 대중화되면, 국민들의 건강수명이 증대됨으로서 의료비용의 감소를 가져오고 개인의 행복이 증진될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1607-1611
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• 2011

누에 트랜스페린(BmTf)의 면역적 기능을 분석하기 위해 다양한 미생물 및 산화적 스트레스를 부가한 누에에서 전사체 발현을 분석해 보았다. E. coli를 주사한 경우에만 표피와 지방체에서만 특이적으로 정상누에에서 보다 BmTf가 과발현 됨을 확인할 수 있었고, E. coli 및 $FeCl_3$의 경구감염과 $FeCl_3$를 주사한 경우에는 BmTf 전사체의 과발현을 확인할 수 없었다. 또한 세균에 의해서만 발현이 증가되는 항균펩타이드와는 다르게 BmTf는 미생물의 종류에 상관없이 세균, 곰팡이 및 바이러스에 의해 발현이 증가됨을 확인할 수 있었고, 이에 반해 산화적 스트레스제인 $H_2O_2$, Cu 및 $FeCl_3$에 의해서는 발현량의 변화가 없었다. 다양한 protein kinase inhibitor 처리 후 2시간 경과시에는 모든 처리구에서 BmTf 발현량이 증가하였으므로 BmTf는 ERK, PLC, PKA, PI3K, MAPK, 및 JNK에 의해 발현이 down-regulation4을 추정할 수 있었다. BmTf 발현의 주요 유도원을 확인하기 위해 E. coli 및 $FeCl_3$를 각각 경구감염과 주사를 통해 누에 체내에 주입한 후 체내 유리 철 양을 분석한 결과, E. coli 주사 및 경구감염한 누에 체내에 철 양은 정상과 거의 유사한 수준이었고, $FeCl_3$를 주입한 경우 철 양이 상당히 증가되었음을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해 BmTf는 미생물 침입시 과발현되어 생체방어 작용을 수행하고, 기초적인 발현량으로 고유기능인 철 대사 및 산화적 스트레스 방어를 수행함을 추정할 수 있었다.