• 제목/요약/키워드: silkworms

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유용곤충과 포유류에 대한 곤충병원선충(Steinernema carpocapsae)과 공생세균(Xenorhabdus nematophilus)의 독성 (Toxicological Analysis of the Entomopathogenic Nematode, Steinernema carpocapsae, and the Symbiotic Bacteria, Xenorhabdus nematophilus on Beneficial Insects and Mammals)

  • 박영진;김미경;김진;양경형;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.259-264
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    • 2001
  • 해충의 생물적 방제 인자로서 주목받고 있는 곤충병원선충(Steinernema carpocapsae)과 이들의 공생세균(Xenorhabdus nematophilus)이 유용곤충인 누에(Bombyx mori)와 그물등개미(Pristomyrmex pungens)에 상이한 독성을 보였다. S. carpocapsae는 누에에 대해 매우 높은 살충력(반수치사농도: 4IJs (감염태 유충수)/ml)을 보이는 반면, 그물등개미에 대해서는 매우 약했다. (반수치사농도: >150,000 IJs/ml). 반면에 X. nematophilus는 그물등개미에 대해 높은 경구독성(반수치사농도: $1.4$\times$10^3$cfu (콜로니 형성수)/ml)을 보였으나, 누에에 대해서는 낮았다. (반수치사농도: >$10^{8}$ cfu/ml). 또한 실험동물 랫드(Rattus norvegicus)에 S. carpocapsae와 X. nematophilus를 강제로 경구투여 한 결과 시험 전기간(21일)동안 치사개체는 없었으며, 내부 장기에서 처리한 공생세균과 선충은 발견되지 않았다.

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인간 유래 Stem Cell Factor (hSCF) 재조합단백질이 발현되는 누에형질전환체 제작 (Construction of Transgenic Silkworms Expressing Human Stem Cell Factor (hSCF))

  • 김성완;윤은영;김성렬;박승원;강석우;권오유;구태원
    • 생명과학회지
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    • 제21권12호
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    • pp.1726-1731
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 누에형질전환체를 이용하여 재조합단백질 대량생산 시스템을 개발하는 것으로서, 본 실험에서는 hSCF유전자를 이용하여 누에에서 재조합단백질을 생산하였다. 실험에 사용된 piggyBac 전이벡터는 hSCF 유전자의 발현 조절을 위해 초파리 유래의 dHsp70 promoter를 사용하였고, EGFP marker유전자는 3xP3 promoter로 발현을 조절하였다. 총 1,020 개의 누에알에 microinjection 하여 G1 세대에서 22 bloods의 형질전환체를 선발하였고, 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 GFP 형광을 관찰 할 수 있었다. hSCF 재조합단백질의 발현은 Western blot 분석으로 확인 할 수 있었고, inverse PCR 분석을 통해서 누에 게놈에 전이벡터가 삽입된 것을 확인할 수 있었다. 지금까지의 실험 결과에서 hSCF 재조합 단백질이 누에에서 생산될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 누에에서 생산된 hSCF 재조합단백질의 생리활성에 대한 실험이 추후에 요구되지만, 이러한 실험결과는 piggyBac 전이벡터와 microinjection 법으로 누에에서 고부가가치의 재조합단백질을 대량생산 할 수 있음을 보여 주었다고 할 수 있겠다. 따라서 누에를 유용물질 생산을 위한 생체반응기로서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

락토페린 유전자도입 piggyBac 벡터에 의한 누에 형질전환 (Germ Line Transformation of the Silkworm, Bombyx mori L. with a piggyBac Vector Harboring the Human Lactoferrin Gene)

  • 김용순;손봉희;김기영;정이연;김미자;강필돈
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.37-42
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    • 2007
  • 락토페린 cDNA 유전자를 도입시킨 누에 형질전환 실험을 수행한 결과, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 사람 GI-101 세포주의 mRNA로부터 클로닝 된 락토페린 cDNA 유전자의 개시코돈 ATG와 종결코돈 TAA를 포함하는 open reading frame(2,136 bp) 영역을 확인하였다. 2. Sf9 배양세포의 조추출물 시료에 의한 Western blot 분석 결과, 락토페린으로 추정되는 약 80kDa의 단백질 발현을 확인하였다. 3. 누에 형질전환에 높은 전이효율과 활성을 나타내는 트랜스포존을 이용한 전이벡터 pPIGA3GFP를 개조하여 락토페린 cDNA를 삽입시킨 전이벡터 pPT-HLf를 구축하였다. 4. DNA 미량 주사법에 의한 누에 형질전환 개체의 발현 비율은 약 6.7% 정도를 나타냈다. 5. 형질전환 누에(G0) 동일한 세대간 교배 및 처리하지 않은 성충간의 역교배에 의한 차세대(G1) 개체로부터 락토페린 유전자와 동일한 크기의 2.1 kb DNA 단편을 확인 할 수 있었으며, 형질전환 G1 세대의 조추출물 시료에 의한 Western blot 분석 결과, 표준 락토페린 항체와 반응하는 약 80 kDa의 단백질 발현을 확인할 수 있었다.

곤충세포 배지 개발을 위한 체액산화지연 돌연변이 누에계통 선발 (Selection of Mutant Silkworm with Oxidation-deficient Haemolymph for Insect Cell Culture)

  • 최지영;김종길;최영철;윤형주;안미영;김삼은;황석조
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.47-50
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    • 2007
  • 누에 체액은 공기 중의 산소와 접하게 되면 도파퀴논(dopaquinone)이라는 세포 성장을 저해하는 물질을 생성하게 된다. 체액의 산화를 방지하기 위해서는 일반적으로 열처리에 의해서 효소를 불활성화 시키는 방법이 이용되고 있으나 대량 채혈 시에는 열처리 이전에 이미 산화가 진행되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 누에 중 체액 산화가 더디게 진행되는 누에 계통을 선발하게 되었다. 누에체액을 채취하여 경과시간별로 산화정도(변색)를 육안으로 확인하여 TBO, $Y_4$, 백안$E^b$과잉지 3품종을 선발하고 spectrophotometer를 이용하여 산화반응 속도를 측정하였다. 백옥잠 체액과 각각의 산화지연 누에 체액의 산화속도를 400 nm에서 측정한 결과 백옥잠은 120분인데 비하여 체액산화 지연계통인 $Y_4$는 330분, TBO는 360분 그리고 백안$E^b$과잉지는 450분에 산화가 완료되었다. 산화지연 누에계통의 체액의 곤충세포 증식에 미치는 영향을 조사한 결과 대규모 채혈한 체액산화지연 계통의 체액은 야성형 계통(백옥잠)에서 소규모 채취한 체액에는 미치지 못하였으나 대규모 채취한 체액보다는 우수하였다.

눈꽃동충하초의 자실체 유도를 위한 배양조건 (Cultural Characteristics for Inducing Fruting-body of Isaria japonica)

  • 반기원;박동규;심재욱;이윤수;박철호;이지열;이태수;이상선;이민웅
    • 한국균학회지
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    • 제26권3호통권86호
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    • pp.380-386
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    • 1998
  • 눈꽃동충하초의 대량 인공재배를 위한 배양적 특징을 조사하기 위하여 기본실험을 수행하였다. 공시 배지로는 액체, 고체의 MYG(Malt yeast glucose) 배지를 이용하였고 균사생장은 $23{\sim}27^{\circ}C$의 범위의 온도에서 비교적 좋은 생장률을 나타내었으며 최적 온도는 $25^{\circ}C$, pH는 7.0에서 가장 좋은 생장을 나타내었다. 자실체 형성을 위한 부산물로서 번데기가루, 한약찌꺼기 등이 적합하였고, 눈꽃동충하초의 대량생산을 위한 간편한 방법으로서 일반 누에번데기를 균현탁액과 gelatin을 혼합한 용액을 접종원으로 이용하여 접종한 후, 배양하였을 때 우수한 자실체 형성을 보여 주었다.

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동위효소 및 RAPD분석에 의한 한국재래종 누에계통의 계통학적 특성 (Phylogenetic Relationships and Characterization of Korean Native Silkworm Strains Based on RAPDs and Isozyme Analysis, Bombyx mori)

  • 이재만;노시갑
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.59-66
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    • 2001
  • 집누에는 지리적인 특징에 의해 중국종, 일본종, 유럽종, 열대종 및 한국종으로 분류된다. 한국종계통은 품종수도 적을 뿐만 아니라 관련 연구도 미미한 실정이다. 본 연구는 한국재래종으로 추측되는 품종들을 국내 · 외로부터 수집하여 등위효소 및 체액단백질유전자와 RAPD다형분석을 실시하여 한국재래종 계통의 품종적 유연관계와 계통특성을 밝히고자 하였다. 1. 등위효소유전자의 분석결과, 몇 개의 유전자군에서 한국재래종과 타 지역종간에 유전자형 및 유전자 빈도의 차이가 명확히 나타났다. 2. RAPSD의 결과를 UPGMA법에 의해 분석한 결과, 짐누에군과 멧누에군으로 크게 구분되었으며 유전적 유사계수 0.6930을 기준으로 한국재래종, 일본종 및 중국종으로 그룹화되었다. 3. 이상의 결과를 종합하면, 한국재래종 누에계통은 하나의 지역종 원종계통으로 분류될 수 있는 명확한 유전적 특성을 가지는 것은 물론 한국종의 계통특성도 뚜렷한 것으로 확인되었다.

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면역유도누에 추출물을 이용한 병원성 대장균의 불활성화 (Inactivation of Pathogenic Escherichia coli Using Crude Extract of Immunized Silkworm)

  • 박종우;정찬영;이창훈;강상국;주완택;김성완;김남숙;김기영
    • 생명과학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.755-760
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    • 2021
  • 돼지 설사병은 부종병과 함께 양돈 농가에 막대한 경제적 손실을 입히는 가축질병으로 알려져 있으며, 병원성 대장균의 증식에 의하여 설사 및 대장균 생성 독소에 의한 부종병이 동반된다. 본 연구에서는 항균펩타이드를 포함하는 면역유도누에의 조추출물을 이용하여 돼지 설사 및 부종을 유발하는 F4+ 및 F18ab+ 대장균의 사균체를 제작하고 사균백신으로서 이용가능성을 검토하였다. 면역유도누에 추출물의 항균활성을 환확산법을 통해 분석한 결과 F4+ 및 F18ab+ 대장균에 대하여 높은 활성을 나타내었으며, 평판계수법을 이용하여 대장균의 사균체 생산효율을 분석한 결과 50 mg/ml의 농도를 4℃에서 처리했을 때 가장 높게 나타났다. 또한 제작된 사균체에 대해서 투과전자현미경을 이용하여 분석한 결과 세포질은 유출되고 세포막만이 남아있는 대장균이 확인되었다. 따라서 면역유도누에 추출물을 이용하여 제작된 F4+ 및 F18ab+ 대장균은 부종병 예방을 위한 사균백신으로서 이용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.

Gene expression changes in silkworm embryogenesis for prediction of hatching time

  • Jong Woo Park;Chang Hoon Lee;Chan Young Jeong;Hyeok Gyu Kwon;Seul Ki Park;Ji Hae Lee;Sang Kuk Kang;Seong-Wan Kim;Seong-Ryul Kim;Hyun-Bok Kim;Kee Young Kim
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제46권1호
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    • pp.16-23
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    • 2023
  • The silkworm's dormancy and embryonic development are accomplished through the interaction of various genes. Analysis of the expression of several interacting genes can predict the embryonic stage of silkworms. In this study, we analyzed the changes in the expression level of genes at each stage during the embryonic development of dormant silkworm eggs and selected genes that can predict the hatching time. Jam123 and Jam124 silkworms were collected after egg laying, and the silkworm eggs were preserved using a double refrigeration method and expression analysis was performed for 23 genes during embryogenesis. There were 5 genes showing significant changes during embryogenesis: UDP-glucuronosyltransferases (BmUGTs), heat shock protein hsp20.8 (BmHsp20.8), Cytochromes b5-like proteins (BmCytb5), Krüppel homolog 1 (BmKr-h1), and cuticular protein RR-1 motif 41 (BmCpr41). As a result of quantitative comparison of the expression levels of these 5 genes through real-time PCR, the BmUGTs gene showed a difference between Jam123 and Jam124, making it difficult to see it as an indicator for predicting hatching time. However, the BmHsp20.8 gene had a common expression decreased at the imminent hatching stage. In addition, it was confirmed that the expression level of the BmCytb5 gene decreased to the lowest level at the time of imminent hatching, and the expression of the BmKr-h gene was made only at the time of imminent hatching. The expression of the last BmCpr41 gene can be confirmed only at the time of imminent hatching, and it was confirmed that it shows a rapid increase right before hatching. Taken together, these results suggest that expression analysis of BmHsp20.8, BmCytb5, BmKr-h1, and BmCpr41 genes can determine the stage of embryogenesis, predict hatching time, which facilitate better management of silkworm eggs.

Some Nutritional Studies on Some Bulgarian Silkworm (Bombyx mori L.) Hybrids Reared in Northern Greece

  • Kipriotis, Evripidis;Grekov, Dimitar
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제1권2호
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    • pp.155-159
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    • 2000
  • In the spring silkworm rearing period of year 1998, some nutritional aspects were studied in the Agricultural Research Station of the Komotini town in Greece, to investigate the feeding behaviour of some Bulgarian silkworm hybrids, suitable for spring rearing, during the fourth and fifth instal under the local climatic conditions. The silkworms were fed by locally cultivated Japanese Kinriu mulberry (Morus alba L.) variety leaves. Eight Bulgarian hybrids had been used, namely Vratza-53xVratza-52, Ukraine-20xVratza-53, Super 1xHessa 2, Merefa 2xVratza 35, as well as their reciprocal crosses. The studies showed out a remarkably higher feed intake and feed utilization by the hybrids Hessa 2xSuper-1, Merefa 2xVratza 35 and Vratza-52xVratza-53. The same hybrids showed an efficient food utilization by means of daily growths cocoon shell ratio and raw silk output. In terms of food to silk conversion efficiency Hessa 2xSuper-1 hybrid gave the best results. Larval stage duration for fourth and fifth instar was not affected by feed intake and utilization. All hybrids showed a good adaptation to the local environment and their feeding performance was equal to the international existing standards. All calculated parameters were found to be around the mean values of other up to date presented results and thus considered as acceptable for the needs of the local production.

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Effect of Systemic Fungicide on Total Hemocyte Count and Hemolymph Biochemical Changes in Silkworm, Bombyx mori L., infected with Beau-veria bassiana

  • Mallikarjuna, M.;Nataraju, B.;Thiagarajan, V.
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제5권2호
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    • pp.189-194
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    • 2002
  • Silkworm diseases are major constraint in silk cocoon production. Among silkworm diseases, white muscar-dine is highly contagious and most common in winter and rainy seasons. It is suggested that hemocytes involve in defense against invasion of Beauveria bassi-ana and systemic fungicide/chemicals prevent the proliferation of fungi in the hemolymph or preventing the growth of the fungi in the body cavity through enhancing the hemocyte mediated defense response. In the present study the influence of systemic fungicide on hematological changes in silkworms infected with Beauveria bassiana was reported. It is observed that the total hemocyte counts increased in the hemolymph up to 5 days post inoculation in systemic fungicide treated batches while in the inoculated control the increase was up to 3 days indicating the positive hemocyte mediated response in silkworm treated with systemic fungicide. After 2 days in the inoculated control as the multiplication and growth of mycelia increased, defense capacity of the silkworm was decreased. The biochemical changes were also observed in the hemolymph of silkworm infected with B. bassiana. In silkworm infected with Beauveria bassi-ana, the total protein content increased whereas total carbohydrate and total lipids decreased as the infection progresses. In the case of systemic fungicide treated batches the increase in total protein content was comparatively higher and decrease in total carbohydrate and lipids were comparatively lower than the inoculated control.