Post-COVID-19 시대에 다가올 전염병의 위협에 대비하기 위해 인간, 동물, 환경의 건강이 하나라는 One-health 개념에 기반한 연구가 필수적이다. 현재 인간의 SARS-CoV-2의 높은 감염률과 바이러스 부하로 인해 종을 뛰어넘는 감염이 확인되고 있다. 대표적으로 사람에서 밍크로의 전파 가능성이 확인되었고, 밀접 접촉 중에 사람에서 고양이로 전파가 가능할 것으로 추정되고 있다. 현재까지의 자료를 통해 가축류, 가금류에서의 감염 가능성이 낮은 것으로 보여지나 새로운 변이로 인해 감염이 확립된다면 인간의 식량 안보, 경제, 무역 등 다양한 분야에 파급 효과가 클 것으로 예측된다. 또한 SARS-CoV-2의 풍토화 전망과 반려동물로의 접근성이 높다는 점 등이 우려되는 상황이다. 바이러스의 진화는 동물 숙주에서 발생할 가능성이 높고, 다른 종에서 SARS-CoV-2가 확립되면 인간 집단에 바이러스가 다시 출현할 수 있는 중간 숙주 역할을 할 수도 있기 때문이다. SARS-CoV-2의 동물 감염에 대한 연구 데이터를 지속적으로 축적하여 빠른 대응이 필요하다고 생각된다. 또한 동물 감염에 대한 연구는 SARS-CoV-2 백신 및 치료제 연구에 사용되는 동물 모델의 개발 등을 포함한 다방면에서 중요하다. 따라서 본 연구에서는 SARS-CoV-2의 동물 감염에 대해 역학 검토 및 대응 전략을 One-health 관점에서 접근하여 분석하였다.
The brown planthopper, N. lugens (Stal), has become a serious pest of rice in tropical Asia during the last decade. At high pest density, its feeding damage causes 'hopperburn' or complete wilting and drying of the rice plant. It also transmits grassy and ragged stunt virus diseases. The estimated losses caused by the pest in tropical Asia exceed $US\$300$ millions. While cultivation of resistant rice varieties has proved to be highly effective against the pest, their long-term stability is threatened because of the evolution of prolific biotypes which can destroy these varieties. At present, identification of biotypes is based principally on the differential reactions of host rice varieties to the pest and on host-mediated behavioral and physiological responses of the pest. Recent findings of morphological differences in adult rostrum, legs, and antennae, body parts that possess receptors for host plant location and discrimination, and cytological differences in N. lugens populations maintained as stock cultures strongly complement other biotype studies. So far, three N. lugens biotypes have been identified in the Philippines. Biotype I can survive on and damage varieties that do not carry and genes for resistance, while Biotype 2 survives on resistant varieties carrying Bph 1 gene and Biotype 3 on varieties carrying gene bph 2. However, none of these biotypes can survive on varieties with genes Bph 3 or bph 4. Several varieties which are resistant in the Philippines are susceptible in India and Sri Lanka as the South Asian biotypes of N. lugens are more virulent than Southeast Asian biotypes. To monitor the pest biotypes in different geographical regions and to identify new sources of resistance, an International Brown Planthopper Nursery has been established in many cooperating countries. The evolution of biotypes is an exceedingly complex process which is governed by the interactions of genetic and biological factors of the pest populations and the genetic makeup of the cultivated varieties. While the strategy for sequential release of varieties with major resistance genes has been fairly successful so far, the monegenic resistance of these varieties makes them vulnerable to the development of the pest biotypes. Therefore, present breeding endeavors envisage utilizing both major and minor resistance genes for effective control of the pest.
The well-conserved NBS domain of resistance (R) genes cloned from many plants allows the use of a PCR-based approach to isolate resistance gene analogs (RGAs). In this study, we isolated an RGA (CapRGC) from Capsicum annuum "CM334" using a PCR-based approach. This sequence encodes a protein with very high similarity to Rx genes, the Potato Virus X (PVX) R genes from potato. An evolutionary analysis of the CapRGC gene and its homologs retrieved by an extensive search of a Solanaceae database provided evidence that Rx-like genes (eight ESTs or genes that show very high similarity to Rx) appear to have diverged from R1 [an NBS-LRR R gene against late blight (Phytophthora infestans) from potato]-like genes. Structural comparison of the NBS domains of all the homologs in Solanaceae revealed that one novel motif, 14, is specific to the Rx-like genes, and also indicated that several other novel motifs are characteristic of the R1-like genes. Our results suggest that Rx-like genes are ancient but conserved. Furthermore, the novel conserved motifs can provide a basis for biochemical structural. function analysis and be used for degenerate primer design for the isolation of Rx-like sequences in other plant species. Comparative mapping study revealed that the position of CapRGC is syntenic to the locations of Rx and its homolog genes in the potato and tomato, but cosegregation analysis showed that CapRGC may not be the R gene against PVX in pepper. Our results confirm previous observations that the specificity of R genes is not conserved, while the structure and function of R genes are conserved. It appears that CapRGC may function as a resistance gene to another pathogen, such as the nematode to which the structure of CapRGC is most similar.
본 연구는 통합적 관점에서 전자상거래보안 분야를 전자무역 분야에 체계적으로 접목하여 솔루션을 제시하였다. 전자무역보안에 적용할 수 있는 통합적 관점에서 3가지 정보보안 공격에 대하여 중점적으로 연구하였다. 첫째, 시스템공격, 둘째, 데이터공격, 셋째, 비즈니스공격에 대한 해결책을 중심으로 그 대응방법을 연구하였다. 각각의 해결책에 대하여 다음과 같이 해 볼 수 있다. 전자무역에 관련된 당사자들은 시스템공격, 데이터공격, 비즈니스공격에 대응하기해서 정부측면에서의 전자무역보안에 대한 정책적 관리와 보안인프라의 구축이 요망되고, 기업차원에서는 보안의식 강화와 정보보호장치 즉, 방화벽, 침입탐지시스템(IDS), 공개키기반구조(PKI), 가설사설망(VPN), 안티바이러스제품, 암호화, 생체인식기술 등의 활용 또는 정보보호전문업체를 통한 아웃소싱을 이용한 전자무역보안의 수단을 강구해야 된다. 결론적으로 전자무역기업은 적절한 보안시스템의 도입과 더불어 관리자들의 최근 해킹기술발전에 대하여 신속히 대처하려는 노력이 무엇 보다 중요하다. 전자무역 분야에도 다양한 보안솔루션과 보안인식의 제고가 강조된다.
Reovirus was found to inhabit both the respiratory and the enteric tract of human and animals. The genome of reovirus comprises 10 segments of double-stranded RNA, total size 24 kbp. Nine strains of reovirus were isolated from human and field mice in Korea. Aseptically collected sera from human and lung tissues from field mice were used for virus isolation. For serotype determination, hemagglutination inhibition test was used, and three strains were confirmed to type 2 and six strains to type 3. To determine the genomic diversity and molecular phylogeny of reoviruses isolated in Korea, part of S4 genomic segment of reovirus was enzymatically amplified and directly sequenced. In nucleotide level, Apo98-35 strain showed 15.4%, 19.3%, and 14.4% differences compared to type 1 (T1L, Lang), type 2 (T2J), and type 3 reference strains, respectively. In amino acid level, Apo98-35 strain showed 10.5%, 13.7%, and 9.5% differences compared to type 1, type 2, and type 3 reference strains, respectively. Using the maximum parsimony method based on 285 bp spaning region of the S4 genomic segment, phylogenetic analysis indicated that Apo98-35 from Korea formed different phylogenetic branch. Our data obtained by sequence and phylogenetic analyses of reoviruses are consistent with the distinct geographically dependent evolution of reoviruses in Korea.
Background: Arctic-like (AL) lineages of rabies viruses (RABVs) remains endemic in some Arctic and Asia countries. However, their evolutionary dynamics are largely unappreciated. Objectives: We attempted to estimate the evolutionary history, geographic origin and spread of the Arctic-related RABVs. Methods: Full length or partial sequences of the N and G genes were used to infer the evolutionary aspects of AL RABVs by Bayesian evolutionary analysis. Results: The most recent common ancestor (tMRCA) of the current Arctic and AL RABVs emerged in the 1830s and evolved independently after diversification. Population demographic analysis indicated that the viruses experienced gradual growth followed by a sudden decrease in its population size from the mid-1980s to approximately 2000. Genetic flow patterns among the regions reveal a high geographic correlation in AL RABVs transmission. Discrete phylogeography suggests that the geographic origin of the AL RABVs was in east Russia in approximately the 1830s. The ancestral AL RABV then diversified and immigrated to the countries in Northeast Asia, while the viruses in South Asia were dispersed to the neighboring regions from India. The N and G genes of RABVs in both clades sustained high levels of purifying selection, and the positive selection sites were mainly found on the C-terminus of the G gene. Conclusions: The current AL RABVs circulating in South and North Asia evolved and dispersed independently.
A structural protein of SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), nucleocapsid (N) protein is phosphorylated by glycogen synthase kinase (GSK)-3 on the serine/arginine (SR) rich motif located in disordered regions. Although phosphorylation by GSK-3β constitutes a critical event for viral replication, the molecular mechanism underlying N phosphorylation is not well understood. In this study, we found the putative alpha-helix L/FxxxL/AxxRL motif known as the GSK-3 interacting domain (GID), found in many endogenous GSK-3β binding proteins, such as Axins, FRATs, WWOX, and GSKIP. Indeed, N interacts with GSK-3β similarly to Axin, and Leu to Glu substitution of the GID abolished the interaction, with loss of N phosphorylation. The N phosphorylation is also required for its structural loading in a virus-like particle (VLP). Compared to other coronaviruses, N of Sarbecovirus lineage including bat RaTG13 harbors a CDK1-primed phosphorylation site and Gly-rich linker for enhanced phosphorylation by GSK-3β. Furthermore, we found that the S202R mutant found in Delta and R203K/G204R mutant found in the Omicron variant allow increased abundance and hyper-phosphorylation of N. Our observations suggest that GID and mutations for increased phosphorylation in N may have contributed to the evolution of variants.
이 연구의 목적은 한국초등학교 과학교육과정 변천에 따른 과학교과서의 생명영역 내용을 분석 통하여 앞으로 과학교육 발전에 시사점을 제공하는데 있다. 연구 내용은 교수요목기부터 2009 개정 교육과정까지 초등학교 과학 교과서에 제시된 생명 영역의 단원을 대상으로 하여 교과서에 나타난 학습 내용의 포함 여부와 포함된 학년을 알아보았고, 학습내용의 구성 변화를 비교 분석하였다. 분석 방법은 TIMSS 2015 생명과학 분석틀 4학년과 8학년을 이용하여 우리나라 초등학교 교육과정에 맞게 수정 개발한 분석틀을 이용하여 분석하였다. 우리나라 초등학교 과학 교과서를 국제적 기준으로 볼 때, '생물의 특성'에 대한 하위 요소로 '생물과 무생물의 차이점'은 대부분 교육과정에서 1학년에 제시가 되었으나, 1차와 6차 교육과정, 특히 2009 개정 교육과정에서는 명시적으로 제시되지 않아서 학생들의 생명에 대한 정확한 개념을 이해할 수 있도록 구체적으로 제시할 필요가 있었다. '균류 세균의 특징과 분류'는 7차 교육과정까지 대체로 균류만 다루어졌고, 2007 개정 교육과정부터 세균과 바이러스에 대하여 제시되었다. '한살이, 생식과 환경'의 하위 요소로 '자손의 생존을 돕기 위한 전략'과 '동물과 식물의 유전'은 주로 저학년에 편성되어 기초적인 학습 내용만 있어서 고학년에서 심화된 학습 내용을 제시할 필요성이 있다고 보여진다. '생물의 특징'은 교수요목기에서 2차 교육과정까지 주로 농촌생활에 도움이 되는 학습 내용으로 제시되었으나, 3차 교육과정부터 삭제되고 주변의 생물들을 중심으로 학습 내용이 제시되었다. '건강'의 하위 요소로 '감염성 질병'은 1차 교육과정에서는 모든 학년에서 강조되어 다루어졌는데, 이는 한국전쟁 직후 보건 위생 문제가 교육과정에 반영되었음을 볼 수 있었다. '건강을 유지하는 방법'은 보건과 위생과 관련하여서 모든 교육과정에서 꾸준히 제시되었다. TIMSS에 맞추어 분석한 결과 우리나라 교과서가 국제적인 기준에 중심으로 볼 때, 개정 교육과정 과학교과서에는 유전과 진화와 관련된 학습 내용과 건강에 관한 학습 내용이 좀 더 심화하여 포함시켜야 할 것으로 보여진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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