• 생명과학회지
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• 제30권10호
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• pp.886-895
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• 2020

본 연구에서는 호랑나비 유충의 유전체 분석을 통해 선별된 파필리오신 3의 항균 및 항염증 활성을 확인하였다. 선행연구에서 RNA 시퀀싱 분석을 통해 호랑나비의 전사체를 분석하였으며, 결과를 바탕으로 인실리코(in silico) 분석을 진행하여 전사체 유래 항균 펩타이드를 스크리닝하고 선발하였다. 수행된 항균 활성 및 용혈 활성 테스트에서 파필리오신 3은 그람음성균인 E. coli와 그람양성균인 S. aureus에 대해 강력한 항균활성을 나타낸 반면 마우스 적혈구에 대한 용혈 활성은 전혀 없었다. 다음으로 마우스 대식세포주 Raw264.7 세포를 이용하여 파필리오신 3의 항염증 활성을 확인하였다. 그 결과 파필리오신 3은 LPS로부터 유도된 Raw264.7 세포들의 산화질소 생성을 감소시키는 결과를 보여주었다. 뿐만 아니라 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(qRT-PCR) 방법과 효소결합면역흡착측정법(ELISA)을 통해 파필리오신 3이 Raw264.7 세포에서 전염증성 사이토카인(IL-6, IL-1β)의 발현을 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 염증반응의 신호전달인자들(MAPKs, NF-κB)의 인산화를 억제하는 것을 확인하였는데, 이는 파필리오신 3이 LPS와의 상호작용을 통해 결합하여 효과를 나타낸다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 호랑나비 유전체 분석을 통해 확인된 파필리오신 3이 새로운 항균 및 항염증 치료제로서 개발하는데 가능성 있는 물질로 사료된다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.82-87
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• 2019

지구온난화는 농업생태계를 포함한 지구상 다양한 생태계에 생물계절, 생리, 분포 등 변화를 줌으로써 큰 영향을 미치고 있다. 지구온난화로 인한 생물상 반응을 모니터링하는 것은 기후변화가 초래한 위기로 생물다양성을 보전할 수 있는 답을 얻기 위한 하나의 노력이다. 우리나라에서는 농업생태계 기후변화지표종으로 배추흰나비, 노랑나비, 호랑나비, 남방노랑나비 4종을 선정하였다. 이 연구에서는 농업생태계에서 나비를 모니터링하기 위한 서로 다른 방법을 적용한 후 가장 적절하게 여겨지는 방법을 제시하고자 실시하였다. 나비 모니터링은 전국에서 8지점을 대상으로 2018년 4월부터 10월까지 월 1~2회 실시하였다. 조사방법은 세가지로 농지에서 점 조사, 여러 농촌 경관과 산지를 포함하는 점 조사, 농지와 산지를 포함한 경로를 따라 조사하는 선 조사법이었으며 조사 시간은 모두 30분으로 동일하게 진행하였다. 조사결과 총 92종 4691개체가 확인되었으며 배추흰나비가 1205개체로 가장 우점하였으며 네발나비, 남방부전나비, 노랑나비, 암먹부전나비 순으로 나타났다. 세 방법 간 총 나비종 수와 개체수는 선 조사법에서 높았다. 기후변화지표종 4종을 대상으로 비교한 결과에서는 조사방법간 통계적인 차이가 나타나지 않았다. 이 연구를 통하여 농업생태계에서 기후변화에 따른 나비상 변화를 모니터링하기 위하여 선 조사법을 이용하는 것이 종 다양성과 풍부도면에서 효율적이라고 판단하며 이 방법을 전국적으로 시행하기 위해서는 사전 교육이 반드시 필요하다는 것을 제안한다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제20권1호
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• pp.35-53
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• 2017

This study analyzed the relationship between butterflies and plants. We examined 8 butterfly greenhouse. Butterflies are 5 families, 22 species found in 8 locations. Papilio xuthus, Pieris rapae, Papilio bianor etc. was expected to be introduced in the garden. Plants were identified in the 8 greenhouse with a total 249 taxa to 82 families 186 gunus 224 species 23 variety 2 forma. The main planting species were Compositae, Liliaceae, Rosaceae, Umbelliferae, Crassulaceae, Rutaceae and Etc. A main life forms are Hemicryptophytes. The naturalized plants have been identified 7 families 11 species. And planting in the garden, we propose appropriate management. Host plant is confirmed Rutaceae, Umbelliferae Leguminosae, Cruciferae, Ulmaceae, Aristolochiaceae Etc.. Main nectar plant is Compositae, Liliaceae, Rosaceae, Crassulaceae, Labiatae. Nectar plant is proposed to be planted in consideration of the flowering period. Zanthoxylum piperitum, Zanthoxylum schinifolium, Phellodendron amurense, Poncirus trifoliata, Citrus junos, Ruta graveolens proposed design reflects the woody. Spiraea(Rosaceae) and Rhododendron(Ericaceae) proposed by Nectar plants of woody. We hope to be utilized in the planning and construction of a butterfly garden.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.54-60
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• 2015

Papiliocin, from the swallowtail butterfly, Papilio xuthus, shows high bacterial cell selectivity against Gram-negative bacteria. Recently, we designed a 22mer analog with N-terminal helix from $Lys^3$ to $Ala^{22}$, PapN. It shows outstanding antimicrobial activity against Gram-negative bacteria with low toxicity against mammalian cells. In this study, we determined the 3-D structure of PapN in 300 mM DPC micelle using NMR spectroscopy and investigated the interactions between PapN and DPC micelles. The results showed that PapN has an amphipathic ${\alpha}$-helical structure from $Lys^3$ to $Lys^{21}$. STD-NMR and DOSY experiment showed that this helix is important in binding to the bacterial cell membrane. Furthermore, we tested antibacterial activities of PapN in the presence of salt for therapeutic application. PapN was calcium- and magnesium-resistant in a physiological condition, especially against Gram-negative bacteria, implying that it can be a potent candidate as peptide antibiotics.

• 환경생물
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• 제30권3호
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• pp.185-192
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• 2012

다도해지역인 신안군 임자면 임자도 일대 19개 무인도서에서 나비를 조사하여 총 5과 11속 14종을 확인하였다. 호랑나비과 (Papilionidae) 나비가 5종으로 가장 많았으며, 다음으로는 부전나비과 (Lycaenidae)가 4종, 흰나비과 (Pieridae), 네발나비과 (Nymphalidae)는 2종, 팔랑나비과 (Hesperiidae)는 1종이 나타났다. 본 조사의 우점종은 남방부전나비 (Pseudozizeeria maha), 푸른부전나비 (Celastrina argiolus), 먹부전나비 (Tongeia fischeri), 호랑나비 (Papilio xuthus), 청띠제비나비 (Graphium sarpedon)이며, 이들 중 청띠제비나비는 서남해안 일부지역에서만 서식하여 한반도 내에서 서식 분포가 매우 좁은 종이다. 나비의 분포는 섬의 면적에 영향을 받는 것으로 나타났으나, 종 공급원과의 거리나 최고 고도와 유의한 관계는 나타나지 않았다. 환경변화에 따른 종의 확산을 알아보기 위하여 이들 지역에 대한 지속적인 생태 모니터링이 필요하다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권5호
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• pp.671-678
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• 2018

Papiliocin, isolated from the swallowtail butterfly (Papilio xuthus), is an antimicrobial peptide with high selectivity against gram-negative bacteria. We previously showed that the N-terminal helix of papiliocin (PapN) plays a key role in the antibacterial and anti-inflammatory activity of papiliocin. In this study, we measured the selectivity of PapN against multidrug-resistant gram-negative bacteria, as well as its anti-inflammatory activity. Interactions between Trp2 of PapN and lipopolysaccharide (LPS), which is a major component of the outer membrane of gram-negative bacteria, were studied using the Trp fluorescence blue shift and quenching in LPS micelles. Furthermore, using circular dichroism, we investigated the interactions between PapN and LPS, showing that LPS plays critical roles in peptide folding. Our results demonstrated that Trp2 in PapN was buried deep in the negatively charged LPS, and Trp2 induced the ${\alpha}$-helical structure of PapN. Importantly, docking studies determined that predominant electrostatic interactions of positively charged arginine residues in PapN with phosphate head groups of LPS were key factors for binding. Similarly, hydrophobic interactions by aromatic residues of PapN with fatty acid chains in LPS were also significant for binding. These results may facilitate the development of peptide antibiotics with anti-inflammatory activity.

• 한국환경과학회지
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• 제32권11호
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• pp.833-840
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• 2023

Insect-healing program is designed for farm use, and this study attempted to scientifically investigate its healing effect based on application methods. The insects used in the program are Trypoxylus dichotomus, Papilio xuthus, and Bombyx mori. Insect-healing program was conducted on 61 adults of over 50 years old and at two different farms for 12 weeks. Stress, anxiety, insomnia, and cognitive function were measured through pre- and post-surveys. Result of the analysis showed that cognitive function changed positively in direct experienced group (those that encountered live insects) and indirect experience group (those that encountered insects only through photos and videos). However, psychological variables such as stress and anxiety decreased and sleep time increased significantly only in the direct experienced group. These results demonstrate that an agro-healing program that involve the use of insect must include activities such as raising and taking care of live insect to achieve positive psychological healing effects.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.178-188
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• 2012

7차 교육과정 개정 후 조사 대상 초등교과서에 실린 곤충과 거미류는 다음과 같다. 1. 동정된 곤충류는 10목 60종이며, 거미목은 2과 3종이 조사되었다. 2. 조사 대상 분류군 중 사진이 뒤바뀐 경우가 3회 이었고, 오동정 된 것은 3회로 조사되었다. 3. 전체 학년별 곤충 및 거미류의 종간 출현한 수를 조사 결과, 확인된 종은 총 63종이며, 전체 출현된 횟수는 169회이었다. 4. 169회 조사 대상 중 옳게 동정된 종의 횟수는 44회로 26.0%이었다. 5. 목별 출현 수 조사에서는 메뚜기목(10회), 딱정벌레목(9회) 순이었고, 종별 게재 출현 수는 초파리과 일종(18회), 우리벼메뚜기(16회), 호랑나비(12회) 순으로 조사되었다. 6. 학년 및 학기별 곤충 게재 출현 수 조사 결과, 가장 많은 곤충 출현 학년 및 학기는 3학년 1학기(18종)이었으며, 반대로 가장 적게 게제된 것은 2학년 1학기로 1종이었다.