• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.942-946
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• 2015

장수풍뎅이(Korean Rhinoceros Beettle, Allomyrina dichotoma)는 관상용으로 인기가 높으며, 애벌레는 식품으로 주목을 받고 있다. 장수풍뎅이의 대량사육 시 발생하는 질병의 원인이 최근에 virus (Oryctes rhinoceros nudivirus)인 것이 보고되었다. 그러나 아직 정확한 발병기전과 치료방법을 알지 못하여 사육농가에 심각한 경제적 손실을 주고 있다. 본 연구에서는 virus에 감염된 장수풍뎅이의 fat body와 장에서 심각한 조직변화가 관찰되었다. 이 때에 유전자발현이 상승하는 것으로 BTF3H4-like, SPS-like, COPB1, T-CP, HSP70를 보고한다. 이 결과는 장수풍뎅이의 대량사육 시 발생하는 질병의 조기진단과 치료에 실마리를 제공할 것이다. 그리고 안정적인 생산성 향상을 통해서 소득증대 효과 및 균일화된 대량사육을 통해서 식품원료로 인정받을 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1336-1340
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• 2016

최근에 장수풍뎅이(Allomyrina dichotoma)는 관상용으로 인기가 높으며, 애벌레는 건강보조식품으로 주목을 받고 있다. 장수풍뎅이의 대량사육 시 발생하는 질병의 원인이 Oryctes rhinoceros nudivirus (OrNV)인 것이 2015년에 처음 보고되었다. 그러나 아직 정확한 진단, 발병기전과 치료방법을 찾지 못하고 있으며 곤충 사육농가에 매년 심각한 경제적 손실을 입고 있다. 본 연구는 장수풍뎅이의 대량사육 시 발생하는 OrNV질병의 조기진단과 치료에 실마리를 제공하기 위하여 OrNV에 감염된 장수풍뎅이의 장(intestine)에서 유전자발현이 조절되는 Klf15, ERAP2, Snrnp200, mbnl2a, MIMI_L93를 보고한다.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.156-164
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• 2013

방선균은 의약, 농업 및 식품 생산 등에 유용하게 사용되는 이차대사물질을 생산하는 미생물 자원으로 자연환경 내에서 많은 생물들과 긴밀한 상호작용을 유지하고 있다. 본 연구에서는 장수풍뎅이 유충의 분변에 존재하는 방선균의 다양성과 기능성을 조사하기 위해서 비배양적 접근과 배양적 방법으로 실험을 수행하였다. 먼저 시료로부터 직접 추출한 community DNA에서 방선균-특이 primer를 이용하여 방선균의 16S rRNA 유전자를 PCR로 증폭, 클로닝한 후에 각 clone에 삽입된 염기서열을 분석하였다. 총 37개의 염기서열을 얻었으며 계통분류학적 분석을 수행한 결과, 15속 24종으로 분류되었다. 아울러 53개의 방선균 균주를 장수풍뎅이 유충 분변으로부터 분리하였다. 형태학적 특징을 비교하여 최종적으로 27개의 균주를 선발하여 다양성, 항균활성 및 생화학적 특징을 검정하였다. 분리된 균주들은 4속 14종으로 분류되었으며, 24균주(89%)는 Streptomyces 속으로 분류되었다. 대다수의 균주들이 식물병원성 곰팡이와 그람양성 세균에 대해 길항 효과를 보였다. 또한 많은 균주들이 셀룰로오스와 카제인을 분해하는 생화학적 특징을 보였다. 본 연구를 통해, 장수풍뎅이 유충의 분변 시료로부터 다양한 방선균이 분리될 수 있으며, 분리된 균주들은 다양한 항균효과 및 효소활성을 지니고 있다는 것을 확인하였다. 결론적으로 본 연구는 장수풍뎅이와 같은 곤충의 장과 분변은 다양한 방선균의 서식처이며, 이곳에서 유용한 생리활성 물질을 발견할 수 있다는 것을 제시한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권6호
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• pp.849-859
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• 2016

Edible insects have gained recognition worldwide as complementary protein sources. Recently, four edible insects were newly allowed to be used as food materials in Korea: the mealworm (Tenebrio molitor), the cricket (Velarifictorus asperses), the white-spotted flower chaffer beetle larva (Protaetia brevitarsis seulensis), and the rhinoceros beetle larva (Allomyrina dichotoma). In this study, we evaluated the oxidative stabilities of these four edible insects during cold storage. The insects were sacrificed by blanching for 3 minutes in boiling water. The blanched insects were then stored at $4^{\circ}C$ in an incubator for 42 days. The color values, titratable acidity, peroxide values, acid values, TBARS, contents of VBN, and total plate counts of the insects were measured at days 0, 2, 4, 7, 10, 14, 21, 28, 35, and 42, respectively. Blanching decreases oxidative stresses during storage. At day 0, the white-spotted flower chaffer beetle larva showed the highest values for acid value, TBARS, VBN, and microbial counts. Most of the oxidative indicators were significantly changed at day 14 in all four insects, possibly related with the growth on all microbial plates. Based on microbial safety and the oxidative stabilities of lipids and proteins, optimal storage conditions for the cricket, the white-spotted flower chaffer beetle larva, and the rhinoceros beetle larva were 10~14 days at $4^{\circ}C$. Likewise, the mealworm showed rapid oxidation after day 14, but poor qualities were not observed until day 28.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.271-277
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• 2020

본 연구에서는 질병의 진단 및 치료에 가장 많이 사용되는 X선을 노출시켜 장수풍뎅이 유충의 체중과 생존율의 변화를 알아보고자 하였다. 2019년 4월 초 장수풍뎅이 유충 1령 41마리를 구입하여 적응을 위해 3일 사육 후, 대조군 11마리, 조사군 (10 Gy, 20 Gy, 30 Gy 각 10마리)으로 분류하여 대전 소재 대학병원 방사선종양학과에서 선형가속기(Clinac IS, VERIAN, USA)를 이용하여 조사(6MV X-ray, Source-surface distance 96cm, field size 18 × 10cm, dose rate 600MU/min) 하였다. 조사 후 1주 간격으로 생존율, 체중을 측정하였다(사육 온도 20.6℃, 습도 64.3%). 모든 통계분석은 SPSS ver 22.0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 체중은 평균과 표준편차로 나타내어 대조군과 X선 조사군 간에 독립 표본 T-검정(Independent t-test)을 실시하였고, 생존율은 교차분석으로 비교 하였다. 또한, 선량과 체중의 상관성을 Spearman 으로 분석하였다. 조사 후 3주차에서는 모근 군이 체중이 증가하였고, 대조군에 대해 10 Gy군과 20 Gy군은 통계학적인 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 특히 30 Gy군과는 더 큰 차이를 보였다(p<0.01). 14주차에서 체중에서 대조군은 증가를 보였지만 조사군은 감소를 보였고, 대조군에 대해 10 Gy 군과 30 Gy 군(p<0.05), 20 Gy군(p<0.01) 간에 통계학적인 유의한 차이를 보였다. 조사 후 3주차에는 10 Gy군을 제외한 모든 군에서 급격한 생존율 감소를 보였고, 조사군에서 4주차까지 급격한 생존율 감소를 보였다. 대조군은 3주차부터 14주차까지 생존율의 변화(54.5%)가 없었다. 조사 후 3주차부터 조사에서 선량이 높을수록 낮은 생존율을 보였다. 조사 후 19주차에는 대조군 45.4%, 10 Gy군 30.0%의 생존율을 보였고, 20 Gy군과 30 Gy군에서는 모두 사망하였다. 조사 후 기간이 길어질수록 선량과 체중은 높은 음의 상관성을 보였다. X선은 장수풍뎅이 유충의 체중과 생존율에 영향을 미쳤고, 선량이 높을수록 체중과 생존율의 감소는 더 크게 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1501-1506
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• 2018

장수풍뎅이 유충은 쌍별귀뚜라미와 갈색거저리 및 흰점박이꽃무지 유충과 함께 국내 식품의약품안전처의 식품공전에 일반식품원료로 등록되었다. 이에 곤충에 대한 종합적인 관리 시스템 개발이 요구되고, 이와 함께 양질의 곤충을 대량생산하기 위한 위생적이고 안전한 식용곤충 전용 먹이원 개발 등과 관련된 연구를 지속적으로 수행할 필요가 있다. 식품가공 부산물은 단백질, 지질, 무기질 및 기타 여러 가지 생리활성 물질을 함유하고 있어 가축 등 동물 사료의 대체 에너지원으로 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 감귤박, 비지박, 대두박, 맥주박 등 4종의 식품가공 부산물을 첨가한 먹이원 급여에 따른 장수풍뎅이 유충에 미치는 효과를 비교하였다. 장수풍뎅이 3령 유충에 10% 맥주박을 첨가한 먹이원을 급여했을 때 가장 높은 생존율을 보였고, 유충의 무게 또한 대조구 대비 약 26% 증가된 것으로 나타났다. 유충기간에 있어서도 10% 맥주박을 첨가했을 때 약 120일로 대조구보다 28일 이상 단축되는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라 10% 맥주박 첨가 실험구의 용무게와 용화율이 가장 높게 나타나는 것으로 보아 맥주박이 장수풍뎅이 사육용 사료 소재로서 충분히 활용될 가치가 있을 것으로 생각된다. 더불어 맥주박은 시중에서 쉽고 저렴하게 구매할 수 있어 곤충사육 농가에서 손쉽게 활용할 수 있으며, 식품가공 부산물을 친환경적으로 처리하고 식용곤충을 안전하고 경제적으로 사육하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제15권1호
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• pp.83-85
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• 2007

A glycine and proline-rich antibacterial protein was cloned from larvae of a beetle, Protaetia brevitarsis. The DNAs encoded a deduced propeptide of 127 amino acid residues with predicted molecular weight of 14.0 kDa and PI of 7.89. Structural analysis of this protein indicated the presence of a recognition sequence for the cleavage site within the constitutive secretory pathway(Arg-Xaa-Lys/Arg-Arg), suggesting that mature portion(72 amino acid residues) is produced by cleavage of signal peptide and propeptide from 127 amino-acid-long precursor protein. Mature portion sequence of this protein showed 72% similarity to that of Oryctes rhinoceros Rhinocerosin and 91% to that of Holotrichia diomphalia holotricin 2. The mRNA expression was reached the highest level at 4 hrs after E. coli injection and then declined gradually.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제17권1호
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• pp.131-135
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• 2008

A cDNA encoding a defensin-like peptide (Protaetiamycine) from the larvae of a beetle, Protaetia brevitarsis was cloned. The DNAs encoded the deduced propeptide of 79 amino acid residues with the predicted molecular weight of 8.4 kDa and PI of 8.24. Overall amino acid sequence of this protein has 39% similarity to that of Rhodnius prolixus defensin, 43% similarity to that of Acalolepta luxuriosa defensin, and 72% similarity to that of Oryctes rhinoceros defensin, suggesting that this gene is an insect defensin. In an attempt to apply the anti-bacterial peptide to the development of therapeutic agents, a 12-mer peptide amidated at its C-terminus, ACAAHCLAIGRG-$NH_2$ (Ala55-Lys66-$NH_2$, 12Pbn) was synthesized. This peptide showed some antifungal activity against Candida albicans. To increase antifungal activity, six 9-mer peptides were synthesized by modifying amino acid sequences of 12Pbn fragment. Among these peptides, 9Pbm3-9Pbm6 exhibited strong activity compared with Cecropin B and mellitin.

• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.425-429
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• 2021

INS-1 췌장 β 세포에서 Allomyrina dichotoma 혈림프 처리에 의한 early growth response protein 1 (EGR1) 유전자 발현을 조사되었다. 이 연구에서 새로운 발견은 EGR1 유전자 발현을 A. dichotoma 혈림프의 용량 및 시간 의존적으로 상향 조절하는것과 혈림프와 병행한 저체온효과 또는 소포체(endoplasmic reticulum, ER) 스트레스에 의해서도 유전자 발현이 상승하였다. A. dichotoma 혈림프가 EGR1의 유전자발현을 상승 조절을 할 수 있기 때문에, EGR1 관련 질병 치료 및 예방의 실마리를 제공 할 수 있을 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1130-1136
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• 2017

본 연구에서는 장수풍뎅이 유충 추출물을 이용하여 알레르기 및 염증 반응에 미치는 효과를 확인하였다. 장수풍뎅이 유충 추출물의 항알레르기와 항염증 효능은 Compound 48/80에 의해 활성화된 비만세포(RBL-2H3)와 lipopolysaccharide(LPS)로 활성화된 대식세포(Raw 264.7)로부터 분비 또는 발현되는 ${\beta}-hexosaminidase$, $TNF-{\alpha}$, IL-4, IL-6, COX-2, nitric oxide, 및 iNOS를 측정하여 관찰하였다. 비만세포에 장수풍뎅이 유충 추출물과 Compound 48/80을 함께 처리한 경우 비만세포의 탈과립에 의해서 분비되는 ${\beta}-hexosaminidase$의 양이 현저히 감소하였으며 $TNF-{\alpha}$, IL-4, COX-2의 발현 또한 효과적으로 감소시킴을 확인할 수 있었다. 또한 LPS에 의해 활성화된 대식세포(Raw 264.7)는 장수풍뎅이 유충 추출물 처리에 의해 염증반응인자인 IL-6와 nitric oxide의 분비량이 현저히 감소함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 장수풍뎅이 유충 추출물이 알레르기와 염증반응의 원인 물질인 ${\beta}-hexosaminidase$ 억제 효과뿐만 아니라, 염증 cytokine의 발현을 저해하는 것으로 보아 알레르기와 염증 질환의 예방과 치료에 효과적으로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.