• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.997-1004
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• 2022

비지박을 포함하는 먹이원을 급이한 흰점박이꽃무지 유충의 영양학적 우수성과 안전성을 검증하고자 비지박 함유 먹이원과 참나무 발효톱밥만으로 사육한 유충의 영양성분과 유해물질을 비교분석하였다. 조단백질 함량은 비지박 함유 먹이원을 급이한 유충(SCC)에서 50.0%로 참나무 발효톱밥으로 사육한 유충(FOS) 44.7%보다 1.1배 많았다. 다량무기질 중 가장 많은 함량을 나타낸 칼륨은 SCC (3169.6 mg/100 g)에서 FOS(1245.9 mg/100 g)보다 2.5배 더 많았다. 미량무기질 중 아연은 SCC (103.0 mg/100 g)에서 FOS (8.2 mg/100 g)보다 12.6배 높은 함량을 나타냈다. 유해물질 분석 결과, SCC와 FOS에서 납, 카드뮴, 비소 모두 식용곤충 중금속 기준에 적합하였고, 병원성 미생물인 대장균과 살모넬라균은 모두 불검출되었다. 위의 연구 결과에 따르면, 비지박을 급이한 흰점박이꽃무지 유충은 다양한 영양성분을 포함하고 있으며, 안전성 또한 검증되었으므로 식용으로 활용하기에 적합할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.447-454
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• 2023

인간이 살아가는 환경에는 인체에 침입하여 건강한 삶을 영위하는 것을 방해하는 다양한 항원들이 존재하며, 면역 체계는 복잡한 기전을 통하여 이를 인식하고 제거한다. 대식세포는 선천 면역체계에 관연하는 면역세포로 체내 널리 분포하고 있으며, inducible nitric oxide synthase로 유도된 산화질소, cyclooxygenase-2로 유도된 prostaglandin E2 그리고 tumor necrosis factor-alpha 등의 전염증성 사이토카인 같은 다양한 면역 조절 물질을 생산한다. 흰점박이꽃무지유충은 미래 식량 수급 문제에 대한 대안으로 등장한 식용 곤충의 일종으로, 기존 mitogen activated protein kinases 및 nuclear factor-kappa B (NF-κB) 신호전달 경로를 경유하는 RAW264.7 대식세포의 활성화를 통한 면역 조절 효과가 보고되었다. 본 연구에서는 RAW264.7 세포에서 흰점박이꽃무지유충 추출물에 의해 유도된 면역 조절 물질의 발현이 toll-like receptor 4, mitogen activated protein kinases 및 nuclear factor-kappa B 신호전달 경로의 약리학적 억제제에 의해 어떻게 변화되었는지 확인하였다. 그 결과, 흰점박이꽃무지유충 처리에 의해 증가된 면역 조절 물질의 발현이 c-Jun N-terminal kinase (JNK) 억제제 및 NF-κB 억제제 처리에 의해 감소하는 것을 확인하였다. 또한, toll-like receptor 4(TLR4) 억제제 처리에 의해서는 흰점박이꽃무지유충 추출물 처리에 의해 증가된 면역 조절 물질의 발현과 JNK 및 NF-κB의 인산화 감소를 확인하였다. 우리의 이러한 연구는 흰점박이꽃무지유충이 TLR4-JNK/NF-κB 신호전달의 관여에 의해 RAW264.7 세포를 활성화하는 것을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.455-462
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• 2022

본 연구는 유황 및 셀레니움을 급이하였을 때 굼벵이 체 성분의 변화를 관찰하기 위해 수행되었다. 일반 성분 중에서 단백질의 증가는 황 급이구에서 나타난 반면에, 지방산 증가는 셀레니움 및 황/셀레니움 급이구에서 보였다. 구조아미노산은 대조구에 비교하여 전반적으로 상승되는 경향성을 보였지만, 아미노산 중에서는 특이적으로 변화가 유발되는 것은 관찰되지 않았다. 유리아미노산은 셀레니움 및 황/셀레니움 급이구에서 증가되었다. 비필수아미노산 중 GABA, Pro가 황/셀레니움 급이구에서 증가되었다. 유리아미노산의 필수아미노산 중에서는 Met, Trp, Val이 셀레니움 및 황/셀레니움 그룹에서 증가되는 경향성을 보였다. 지방산은 황/셀레니움 급이구에서 monounsaturated fatty acid가 감소한 반면에, saturated and polyunsaturated fatty acids가 증가되는 경향성을 보였다. 특히, oleic acid가 전혀 검출되지 않은 반면에, palmitic acid, palmitoleic acid, linoleic acid가 증가되는 양상을 보였다. 황 및 셀레니움의 급이에 따른 체 성분 변화를 관찰해 본 결과, 황/셀레니움 급이구는 체 성분의 급격한 변화가 유발될 가능성이 있는 것으로 추정된다. 이와 같은 변화 적절하게 조절하여 기능성을 강화한 굼벵이를 제조하는 것이 가능한 것으로 제의된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.397-402
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• 2013

본 연구에서는 흰점박이꽃무지를 식품원료화 하기 위한 전처리 조건을 설정하기 위해 세포독성, 이취감소 및 살균조건을 확립하였다. 유충에 살균 후 공급되는 세 가지 사료(참나무톱밥, 볏짚, 목초) 중에서 참나무톱밥을 공급하여 사육한 유충의 분말이 세포독성이 없었고, 유충의 발육단계를 크게 3령 유충, 용화직전 번데기, 번데기로 구분지은 후 각각의 분말이 가지는 세포독성 유무를 확인한 결과에서 세포독성은 나타나지 않았다. 세포독성 검사 결과를 토대로 식품원료화하기 위한 유충의 표준사료는 세포독성이 전혀 나타나지 않고 전국 사육농가 중 가장 많이 이용하고 있는 발효 참나무 톱밥을 표준사료로 선정하였다. 흰점박이꽃무지의 분말 전처리 조건으로 증기로 5분 동안 살균처리를 통해 사료 내의 미생물을 제거한 참나무톱밥을 급여하고 3일간 절식상태로 배변유도 후, 중장에 존재하는 내용물의 잔여도가 현저히 감소됨을 확인하였다. 또한 관능평가를 통해 3일간의 배변된 유충의 장 내용물의 잔여물이 감소함으로써 유충이 가지는 고유한 이취와 색깔이 눈에 띄게 개선되는 효과를 확인할 수 있었다. 배변 유도된 유충을 $115^{\circ}C$, $0.9kgf/cm^3$의 고온고압멸균을 5분간 실시한 후 동결건조 한 분말에서 세균 및 진균을 포함하는 미생물이 완전히 제거됨으로서 식품원료로서의 안전성을 확보할 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권3호
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• pp.215-221
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• 2016

본 연구는 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis (Colbe) (Cetoniidae, Coleoptera) 유충의 혈림프에 존재하는 혈구세포들의 형태학적 특성분석을 위하여 수행하였다. 흰점박이꽃무지 유충 혈강 내에는 과립혈구세포, 세포질혈구세포, 편도혈구세포, 구상적혈구세포, 전혈구세포, 지방혈구세포 총 여섯 종류의 혈구세포들이 관찰 되었다. 그 중 과립혈구세포는 핵, 미토콘드리아, 골지체를 포함하여 잘 발달된 세포소기관들이 관찰 되었고 외래물질 침입시 면역학적 식균작용을 수행하는 것으로 밝혀졌다. 특히, 과립혈구세포의 세포질에는 잘 발달된 리소좀(<$1{\mu}m$ 직경)들이 세포막 주변으로 분포되어 존재하고 있음을 알 수 있었다. 식균된 외래물질은 다양한 크기의 리소좀들과 서로 합쳐지면서 외래물질을 제거하는 것으로 판단된다. 그 외 다섯 종의 혈구세포들은 외래물질 침입시 면역학적 활성화와 관계가 없는 것으로 관찰되었다.

• 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.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제36권1호
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• pp.1-9
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• 2018

The purpose of this study was to determine the best method for minimizing the occurrence of Metarhizium anisopliae infection of Protaetia brevitarsis seluensis during mass breeding on agricultural farms. There is a high demand for the use of P. b. seluensis larvae in animal feed and as food for humans. However, mass breeding results in the entomopathogenic fungal (usually M. anisopliae) infection of P. b. seluensis. A mixture of microorganisms (Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum, and Saccharomyces cerevisiae) delayed fungal infection by M. anisopliae, which infected fewer P. b. seluensis when the microorganism mixture was added to sawdust as feed for P. b. seluensis. When sawdust with the effective microorganisms (EM) was given to P. b. seluensis for 30 d, their mortality rate was approximately 35 % less than that of the control group, which was fed sawdust without the EM. In addition, the growth of M. anisopliae on agar media spread with each bacterium as inhibited by up to 80 % more than those spread with 4 % sodium hypochlorite, which is a harmless fungal inhibitor generally used in agricultural farms for disinfection.

• 환경생물
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• 제39권4호
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• pp.471-478
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• 2021

흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis) 유충의 대체사료인 한약재 부산물 발효원인 유용미생물(Effective microorganism, EM)과 느타리버섯 종균(Oyster mushroom fungi, OM)을 비교하였다. 각 발효된 사료의 영양성분을 비교한 결과, 조회분을 제외한 조단백, 조지방, 조섬유 함량이 OM 발효사료에서 높게 나타났다. 각 발효된 사료로 사육된 흰점박이꽃무지 유충의 영양성분을 비교한 결과 차이가 관찰되지 않았다. 각 발효사료별 흰점박이꽃무지 유충의 생체중을 주별 비교 분석한 결과, 3주차 관찰시기부터 EM과 OM을 이용한 사료에서 흰점박이꽃무지 유충 평균중량이 유의하게 높았다. 유충 사육 시 생존율은 발효사료의 경우 동일하게 96.7%이나, 비발효사료의 경우 9.8%로 매우 낮았다. 본 실험결과, 흰점박이꽃무지의 생육에 먹이 원의 발효는 꼭 필요했으며, OM은 EM을 대체할 수 있는 흰점박이꽃무지 대체사료의 발효원으로 더 안정적이었다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.374-379
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• 2020

흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis) 유충은 동아시아에서 식용 및 약용으로 널리 사용되고 있다. 흰점박이꽃무지 수요 증가로 인해 유충의 대량 사육 방법이 필요하지만 좁은 공간에서 대량으로 유충을 사육할 경우 곤충 병원성 질병 감염에 취약해진다. Metarhizium anisopliae는 흰점박이꽃무지 유충에 치명적인 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이를 저해하기 위해 항진균 성분이 함유된 옻나무(Rhus verniciflua Stokes) 추출액을 첨가하였고, 연구 결과 1% 옻나무 추출액을 첨가한 경우 녹강균에 의한 유충의 치사율이 유의미하게 낮았다. 또한 일반톱밥을 급여한 대조구에 비해 옻나무 추출액 처리구에서 유충의 무게가 더 무거웠고 유충 기간이 짧아지는 것을 확인하였다. 따라서 이 연구를 통해 곤충 병원성 곰팡이에 대한 옻나무 추출액의 항진균 효과를 확인할 수 있었으며 흰점박이꽃무지 유충 사육 시 옻나무 추출액을 첨가하여 급여한다면 병원성 곰팡이에 의한 유충의 치사율을 낮추고 증체량을 높이는 데 효과가 있을 것이다.