• Mycobiology
• /
• 제46권4호
• /
• pp.407-415
• /
• 2018

Pheromone (PHB)-receptor (RCB) interaction in the mating pheromone response pathway of Lentinula edodes was investigated using synthetic PHBs. Functionality of the C-terminally carboxymethylated synthetic PHBs was demonstrated by concentration-dependent induction of a mating-related gene (znf2) expression and by pseudoclamp formation in a monokaryotic strain S1-11 of L. edodes. Treatment with synthetic PHBs activated the expression of homeodomain genes (HDs) residing in the A mating type locus, and of A-regulated genes, including znf2, clp1, and priA, as well as genes in the B mating type locus, including pheromone (phb) and receptor (rcb) genes. The synthetic PHBs failed to discriminate self from non-self RCBs. PHBs of the B4 mating type (B4 PHBs) were able to activate the mating pheromone response pathway in both monokaryotic S1-11 and S1-13 strains, whose B mating types were B4 (self) and B12 (non-self), respectively. The same was true for B12 PHBs in the B4 (non-self) and B12 (self) mating types. The synthetic PHBs also promoted the mating of two monokaryotic strains carrying B4-common incompatible mating types ($A5B4{\times}A1B4$). However, the dikaryon generated by this process exhibited abnormally high content of hyphal branching and frequent clamp connections and, more importantly, was found to be genetically unstable due to overexpression of mating-related genes such as clp1. Although synthetic PHBs were unable to discriminate self from non-self RCBs, they showed a higher affinity for non-self RCBs, through which the mating pheromone response pathway in non-self cells may be preferentially activated.

• Mycobiology
• /
• 제49권6호
• /
• pp.582-588
• /
• 2021

The interaction of mating pheromone and pheromone receptor from the B mating-type locus is the first step in the activation of the mushroom mating signal transduction pathway. The B mating-type locus of Lentinula edodes is composed of Bα and Bβ subloci, each of which contains genes for mating pheromone and pheromone receptor. Allelic variations in both subloci generate multiple B mating-types through which L. edodes maintains genetic diversity. In addition to the B mating-type locus, our genomic sequence analysis revealed the presence of a novel chromosomal locus 43.3 kb away from the B mating-type locus, containing genes for a pair of mating pheromones (PHBN1 and PHBN2) and a pheromone receptor (RCBN). The new locus (Bα-N) was homologous to the Bα sublocus, but unlike the multiallelic Bα sublocus, it was highly conserved across the wild and cultivated strains. The interactions of RcbN with various mating pheromones from the B and Bα-N mating-type loci were investigated using yeast model that replaced endogenous yeast mating pheromone receptor STE2 with RCBN. The yeast mating signal transduction pathway was only activated in the presence of PHBN1 or PHBN2 in the RcbN producing yeast, indicating that RcbN interacts with self-pheromones (PHBN1 and PHBN2), not with pheromones from the B mating-type locus. The biological function of the Bα-N locus was suggested to control the expression of A mating-type genes, as evidenced by the increased expression of two A-genes HD1 and HD2 upon the treatment of synthetic PHBN1 and PHBN2 peptides to the monokaryotic strain of L. edodes.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.349-356
• /
• 2007

복숭아순나방(Grapholita molesta)의 세 가지 성페로몬 성분(Z8-12:Ac, E8-12:Ac, Z8-12:OH)이 알려져 있으며, 이들은 상용화되어 해충집단 모니터링과 교미교란에 응용되고 있다. 그러나 이들 상용화 제품들을 살펴보면, 성페로몬 성분비 및 각 방출기에 들어있는 유효성분 량에서 있어서 상이했다. 본 연구는 성페로몬을 이용한 복숭아순나방 모니터링에 있어서 수컷 유인과 포획에 대한 변동을 줄 수 있는 요인들을 밝히고, 이들 요인의 최적화를 시도하였다. 이를 위해 성페로몬 성분비 및 함량, 유효방출기간 그리고 트랩 형태 및 설치높이를 분석하였다. 이상적 모니터링을 위해서는 높은 농도(96% 이상)의 Z8-12:Ac 성분이 효과적이었다. 그러나 방출기에 들어 있는 성페로몬 함량은 $0.01-1\;{\mu}g$ 농도에서 야외 설치 이후 90일 동안(6-9월) 차이가 없었다. 트랩은 델타형이 원뿔형 보다 효과적이었으며, 이 트랩의 위치는 과수의 수관부위가 수컷을 유인하는 데 이상적이었다. 이러한 이상적 모니터링 변수를 이용하여 정기적으로 화학농약살포가 이뤄지는 안동 지역의 사과농가에서 복숭아순나방을 모니터링한 결과, 4-5월에 있는 월동세대 이후 3-4회의 성충발생 피크를 감지할 수 있었다.

• 미생물학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.309-319
• /
• 2018

이전의 연구에서 질소원이 존재하여도 페로몬을 유도하는 6개의 Schizosaccharomyces pombe 돌연변이체를 온도민감성 돌연변이체들의 저장고로부터 분리하였음이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 이들 중 하나인 pws6 돌연변이체의 특성을 더 연구하였다. 이 돌연변이체는 영양물질에 특이적으로 페로몬 유도를 나타내었다. 즉 질소의 고갈은 없어도 M-factor 페로몬을 유도하였으나 탄소의 고갈이 없으면 유도되지 않았다. 이러한 결과는 pws6 돌연변이체가 질소 고갈을 전달하는 경로에 특이한 결함을 가지고 있음을 시사한다. 이 돌연변이체는 M-factor 페로몬뿐만 아니라 P-factor 페로몬도 온도에 민감한 양식으로 질소의 고갈 없이 유도함을 보여 주어 이 돌연변이체의 페로몬 유도는 세포 유형에 특이적이지 않음을 시사하였다. 이 돌연변이체의 온도 민감성 성장 결함의 상보적 보완에 의해 $pws6^+$ 유전자를 클로닝하여 8.1 kb, 3.3 kb, 그리고 4.8 kb 효모 DNA를 가진 3개의 플라스미드가 분리되었다. 이 플라스미드들은 pws6 돌연변이체의 성장 결함을 각각 100%, 70%, 그리고 10-20% 보완하였다. 또한 이 플라스미드들은 pws6 돌연변이체의 페로몬 유도 특성을 보완하는 능력을 가지고 있었으며 이는 돌연변이체의 성장 결함 보완 효율과 밀접한 연관성이 있음을 보여 주었다. 이들의 오픈 리딩 프레임을 성장 결함의 보완 효율과 비교하여 오픈 리딩 프레임 SPBC19C7.06이 pws6 돌연변이체의 온도 민감성 특성을 상보적으로 보완하는데 원인이 되는 리딩 프레임으로 결론 내렸다. 이 오픈 리딩 프레임은 prs1으로 명명되었으며 인트론이 없이 하나의 긴 엑손을 가지고 있는 추정된 prolyl tRNA synthetase를 암호화한다. 추정된 Prs1 단백질은 다른 종의 prolyl tRNA synthetase와 상당한 유사성을 보여 주었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제9권9호
• /
• pp.3496-3514
• /
• 2015

One of the challenging tasks in Mobile Ad hoc Network is to discover precise optimal routing solution due to the infrastructure-less dynamic behavior of wireless mobile nodes. Ant Colony Optimization, a swarm Intelligence technique, inspired by the foraging behaviour of ants in colonies was used in the past research works to compute the optimal path. In this paper, we propose a Recurrent Ant Colony Optimization (RECACO) that executes the actual Ant Colony Optimization iteratively based on recurrent value in order to obtain an optimal path convergence. Each iteration involves three steps: Pheromone tracking, Pheromone renewal and Node selection based on the residual energy in the mobile nodes. The novelty of our approach is the inclusion of new pheromone updating strategy in both online step-by-step pheromone renewal mode and online delayed pheromone renewal mode with the use of newly proposed metric named ELD (Energy Load Delay) based on energy, Load balancing and end-to-end delay metrics to measure the performance. RECACO is implemented using network simulator NS2.34. The implementation results show that the proposed algorithm outperforms the existing algorithms like AODV, ACO, LBE-ARAMA in terms of Energy, Delay, Packet Delivery Ratio and Network life time.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제60권1호
• /
• pp.15-47
• /
• 2021

성페로몬은 곤충 종 특이적으로 교미신호를 전달하는 화학신호물질이다. 곤충의 촉각에는 이러한 성페로몬 화학물질을 받아들이는 특이적 수용체를 지닌다. 성페로몬이 이 수용체에 결합하면서 감각전위를 발생시키고 이는 대뇌로 전달되어 정보 인식을 통해 교미행동을 유발하게 한다. 성페로몬은 또한 해충의 발생을 모니터링하는 데 이용되어 온도발육모델과 더불어 향후 발생상황을 예측하는 데 널리 이용되고 있다. 더불어 성페로몬이 해충의 대량포획, 유살 또는 교미교란을 유발하여 직접적으로 방제에 응용된다. 본 종설은 성페로몬과 관련된 곤충 생리 및 이를 이용한 해충관리기술을 소개한다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제61권1호
• /
• pp.63-75
• /
• 2022

페로몬을 비롯한 화학통신물질들은 곤충의 화학 통신에 이용되는 물질들로 개체군 모니터링, 대량 포획 및 교미교란 등에 폭넓게 이용되고 있다. 본 종설에서는 북방수염하늘소, 솔수염하늘소, 솔껍질깍지벌레, 광릉긴나무좀, 회양목명나방, 솔알락명나방, 매미나방, 복숭아유리나방, 별박이자나방 등 국내 주요 산림해충의 페로몬 연구현황을 소개하고 국외의 연구 결과와 비교하였다. 국내 연구현황 분석을 통해 추후 산림해충 페로몬 연구 방향을 제시하고 발전 방향에 대해 제언하였다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.309-316
• /
• 2006

유기합성 기술을 통해 복숭아순나방(Grapholita molesta)의 성페로몬 세 가지 성분(cis-8-dodecenyl acetate (Z12Ac), trans-8-dodecenyl acetate (E12Ac), cis-8-dodecenol (Z12OH))을 제조하였다. 이중결합 페로몬 성분의 cis 이성질체 비율을 높이기 위해 이 부위의 삼중결합 유도후 $Pd/BaSO_{4}$로 $-20^{\circ}C$에서 환원시켰다. 최종산물인 아세테이트류의 광학이성체 비율은 92:8(Z:E)을 나타냈다. 이들 합성 페로몬의 생물활성을 검정하기 위해 유인력 분석과 유인력교란 분석으로 나누어 실시되었다. 유인력 분석은 실내에서는 수컷 날개행동유기를 기준으로 분석하였다. 표준구로서 상용 유인제를 이용하였다. 분석 페로몬 조제는 아세테이트류와 알코올류가 각각, 100:0, 99:1, 99:10(g/g)으로 조제하여 비교하였다. 실내 교미 유인력은 100:0에서 가장 높았고, 알코올류가 포함된 조성은 낮은 유인력을 보였다. 야외 유인력은 페로몬 트랩을 이용하였으며, 실내 분석과 같이 100:0에서 가장 많은 수컷 유인력을 나타냈다. 유인력교란 분석은 실내에서 간이모형을 이용하였다. 중앙에 상용페로몬을 끈끈이판에 놓고, 주위 네 방향으로 분석될 페로몬을 설치한 후, 12시간 노출시험을 진행하였다. 이 결과 상용페로몬과 합성페로몬(100:0)은 모두 100% 유인교란 효과를 보였다. 그러나 교란용 페로몬의 숫자가 줄어듬에 따라 유인력교란효과는 낮아지는 현상을 나타냈다. 이상의 결과는 복숭아순나방의 합성페로몬이 생물적 활성을 지니며, 교미교란에 이용될 수 있음을 제시하고 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제7권6호
• /
• pp.444-447
• /
• 1986

Optically active (R,Z)-(-)-5-tetradecen-4-olide, the pheromone of Popillia japonica Newman was synthesized from (R)-2,3-O-isopropylideneglyceraldehyde as starting material. The biological activity test of the synthetic pheromone as attractant for the male Japanese beetle was tested in Korea.

• 생명과학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.322-328
• /
• 1997

Two phosphorylated proteins having molecular weights of 57kD and 72kD were detected from the slubilized membrane protein fraction of mating type a cells of Rhodosporidium toruloides which belongs to heterobasidiomycetous yeast. The phosphorylation of the protein was inhibited by a sexual pheromone, Rhodotorucine A (Rh. A), which is secreted from mating type a cells. On the other hand, counterpart mating type A cells and M-39 strain which is a styerile mutant derived from a cells, had also the same two phosphorylated proteins, However, the phosphorylation of the protein from A cells, and M-39 strain were not inhibited by the Rh. A. It suggests that inhibition of the phosphorylation reaction by the Rh. A in mating type a cells is a mating-type-specific reaction that relate to transduction mechanism of sexual pheromone signaling.